[發(fā)明專利]一種模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110493954.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN113192092B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林川;張貞光;吳海晨;萬術(shù)娟;李福章;文澤奇;潘勇才;韋艷霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/13
• 分類號(hào): G06T7/13;G06T7/181;G06V10/44
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 周晟

1.一種模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

A、獲取待測圖像的灰度圖像和視差圖像；

B、對(duì)待測圖像的灰度圖像進(jìn)行快速雙邊濾波，獲得濾波后的圖像；

C、濾波后的圖像分別經(jīng)過X、Y、W通道處理，獲得X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)；

D、將X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)分別通過稀疏編碼進(jìn)行抑制，去除多余紋理，獲得抑制后的X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)；

E、將抑制后的X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)分別與視差圖像的相應(yīng)通道的視差輪廓響應(yīng)求和，獲得強(qiáng)化了弱輪廓的X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)；

F、利用不同的注視平面對(duì)強(qiáng)化了弱輪廓的X通道輪廓響應(yīng)、Y通道輪廓響應(yīng)、W通道輪廓響應(yīng)進(jìn)行融合，獲得最終輪廓和最優(yōu)方向；

G、利用最優(yōu)方向?qū)ψ罱K輪廓響應(yīng)進(jìn)行非極大值抑制，獲得抑制后的最終輪廓。

2.如權(quán)利要求1所述的模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟B中，快速雙邊濾波的公式為：

f_g(x，y)＝exp(μ·^-f_b(x，y)+f_d(x，y)?????????????????????????(1)

f_d(x，y)＝log(I(x，y)-f_b(x，y))???????????????????????(3)

其中，I(x，y)代表灰度圖像，σ表示高斯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，f_b(x，y)表示灰度圖像經(jīng)過高斯函數(shù)平滑之后的圖像，f_d(x，y)表示由灰度圖像與f_b(x，y)作差并求對(duì)數(shù)所得到的圖像，μ表示f_b(x，y)與f_d(x，y)的聯(lián)系強(qiáng)度，符號(hào)·表示相乘，*表示卷積。

3.如權(quán)利要求1所述的模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟C中，獲取X通道輪廓響應(yīng)的公式為：

其中，為X通道經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)，為X通道非經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)，表示抑制強(qiáng)度。

4.如權(quán)利要求3所述的模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法，其特征在于：

獲取X通道經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)的求取過程為：

a、利用具有方向選擇性的高斯一階導(dǎo)數(shù)來模擬X細(xì)胞的經(jīng)典感受野：

其中，旋轉(zhuǎn)角度θ表示感受野的方向參數(shù)θ∈[0，π)，γ表示感受野長短軸比例的常數(shù)，γ＝0.5；

b、令σ＝σ_XC，得到X細(xì)胞經(jīng)典感受野對(duì)外界刺激的能量響應(yīng)

其中，C∈{g，d}，g表示灰度圖像，d表示視差圖像；

上述θ_i表示每一個(gè)像素點(diǎn)在N_θ個(gè)方向下的方向角度，計(jì)算方式如下：

c、比較每一個(gè)像素點(diǎn)的不同方向角度上的能量信息獲取到當(dāng)前位置的最優(yōu)響應(yīng)得到經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)；同時(shí)獲取對(duì)應(yīng)的最優(yōu)方向角

獲取X通道非經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)的求取過程為：

a、經(jīng)典感受野中各個(gè)像素點(diǎn)的最優(yōu)能量響應(yīng)與抑制權(quán)重ω_u(x，y)卷積得到非經(jīng)典感受野的抑制響應(yīng)

其中，||*||₁表示L₁范數(shù)，H(Z)＝max(0，Z)；

DOG為二維高斯差函數(shù)，其公式為：

其中，σ_u表示非經(jīng)典感受野的標(biāo)準(zhǔn)差，k表示周圍抑制區(qū)與中心興奮區(qū)的尺度比率。

5.如權(quán)利要求4所述的模擬XYW細(xì)胞感受野特性融合的輪廓檢測方法，其特征在于：

所述的步驟C中，獲取Y通道輪廓響應(yīng)的公式為：

其中，為Y通道非線性抑制響應(yīng)，為Y通道線性抑制響應(yīng)，表示抑制強(qiáng)度。