文档名：基于信息流多级结构响应的轮廓检测模型
摘要：考虑到视觉信息流在视通路多级结构中的处理方式,提出一种图像轮廓检测的新模型.首先,根据初级视皮层(V1区)4B层的简单细胞具有三重感受野结构并对朝向敏感的特性,感知图像方位信息,并经复杂细胞提取获得边缘轮廓响应;其次,根据V1区2/3层细胞的抑制特性,引入稀疏性度量指标和神经元突触动态编码机制对边缘轮廓响应进行抑制,得到纹理抑制响应;最后,利用高级视皮层的融合修正机制,对边缘轮廓响应和纹理抑制响应进行优势互补,得到最终的轮廓检测结果.在RuG40和BSDS500图像数据集上进行实验,结果表明所提算法能够有效地区分图像的轮廓与纹理信息,凸显主体轮廓.所构建的基于信息流多级结构响应的轮廓检测模型对后续基于生物视觉机制的图像分析具有一定的参考价值.
Abstract：Consideringtheprocessingwayofvisualinformationflowinmulti-levelstructureofvisualpathway,anewimagecontourde-tectionmodelisproposed.Firstly,accordingtothecharacteristicsofsimplecellsinlayer4Bofprimaryvisualcortex(V1),whichhavetriplereceptivefieldstructureandaresensitivetoorientation,theimageorientationinformationisperceived,andtheedgecontourre-sponseisobtainedbycomplexcellsextraction.Secondly,accordingtotheinhibitioncharacteristicsofcellsinlayer2/3ofV1,thesparsenessmeasureanddynamiccodingmechanismofneuronsynapsesareintroducedtoinhibittheedgecontourresponse,andthetex-tureinhibitionresponseisobtained.Finally,thefusioncorrectionmechanismofhighervisualcortexisusedtocomplementtheedgecon-tourresponseandthetextureinhibitionresponsetoobtainthefinalcontourdetectionresult.ExperimentsonRuG40andBSDS500imagedatasetsshowthattheproposedalgorithmcaneffectivelydistinguishthecontourandtextureinformationofimages,andhighlightthemaincontour.Theconstructedcontourdetectionmodelbasedonmulti-levelstructuralresponseofinformationflowisvaluableforthesubsequentimageanalysisbasedonbiologicalvisualmechanism.
作者：李健 范影乐Author：LIJian FANYingle
作者单位：杭州电子科技大学模式识别与图像处理实验室,浙江杭州310018
刊名：传感技术学报
Journal：ChineseJournalofSensorsandActuators
年，卷(期)：2024, 37(2)
分类号：TP391
关键词：轮廓检测 视觉机制 信息流分层响应 三重感受野 突触动态编码
Keywords：contourdetection visualmechanism informationflowlayeredresponse triplereceptivefield synapsedynamiccoding
机标分类号：TP391.41TP751R749.41
在线出版日期：2024年3月28日
基金项目：国家自然科学基金基于信息流多级结构响应的轮廓检测模型[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(2)李健 范影乐考虑到视觉信息流在视通路多级结构中的处理方式,提出一种图像轮廓检测的新模型.首先,根据初级视皮层(V1区)4B层的简单细胞具有三重感受野结构并对朝向敏感的特性,感知图像方位信息,并经复杂细胞提取获得边缘轮廓响应;其...参考文献和引证文献
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