[实用新型]一种基于神经元群网络电路模块的图像边缘检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于神经元群网络电路模块的图像边缘检测装置。

背景技术

图像边缘是指图像的灰度值或颜色发生跃变的区域，该区域包含了图像大量的关键信息，比如轮廓、纹理、光线的明暗等，这对于特征提取、目标识别甚至对象感知以及更多的后续处理至关重要，并且通过边缘检测可以剔除无关的信息，从而大大减少需要处理的数据量，提高处理速度，因此图像边缘的有效检测具有重要意义。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于神经元群网络电路模块的图像边缘检测装置。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

本实用新型包括计算机，图像采集卡，CCD传感器，光源，待检测物体，I/O数据接口，神经元群网络模块，I/O数据接口，次序编码模块和侧向抑制模块，I/O数据接口和Log-Gabor滤波器模块，CCD传感器采集来自待检测物体的图像，并通过图像采集卡将获取的图像输入到计算机；计算机与上述图像采集卡相连，存放待检测图像；I/O数据接口与神经元群网络模块相连，计算机将待检测图像通过I/O数据接口输出到神经元群网络模块，经过处理后经I/O数据接口将结果图像输出到计算机；I/O数据接口与次序编码模块相连，次序编码模块与侧向抑制模块相连，计算机将图像通过I/O数据接口输出到次序编码模块以及侧向抑制模块，依次处理后经I/O数据接口将处理后的结果图像输出到计算机；I/O数据接口与Log-Gabor滤波器模块相连，计算机将经过次序编码模块以及侧向抑制模块处理后的图像通过I/O数据接口输出到Log-Gabor滤波器模块，经过处理后经I/O数据接口将处理后的图像输出到计算机。

本实用新型的有益效果是：利用电路单元构建了神经网络模块，实现了如次序编码等视觉机制特性，从而快速有效地对图像边缘信息进行了提取，检测结果与人的主观认知相符合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于神经元群网络电路模块的图像边缘检测装置包括计算机1，图像采集卡2，CCD传感器3，光源4，待检测物体5，I/O数据接口6，神经元群网络模块7，I/O数据接口8，次序编码模块9，侧向抑制模块10，I/O数据接口11，Log-Gabor滤波器模块12。

将图像采集卡置于计算机扩展槽中，图像采集卡的信号输入端与CCD传感器信号输出端连接；光源设置在待检测物体一侧，待检测物体表面对光源发出的光进行反射；I/O数据接口6一端与计算机相连接，另一端与神经元群网络模块连接；I/O数据接口8一端与计算机相连接，另一端与次序编码模块连接，次序编码模块与侧向抑制模块连接；I/O数据接口11一端与计算机相连接，另一端与Log-Gabor滤波器模块连接。

本实用新型的具体工作过程为：在监测工作室中，首先启动CCD传感器，CCD传感器实时采集当前待检测物体图像，图像采集卡对CCD传感器所采集到的图像进行放大、滤波、采样等预处理，将预处理后的待检测物体图像传送到计算机的内存中，然后经I/O数据接口将待检测物体图像传送到神经元群网络模块，将像素信息转换为神经元放电时间信息，经过处理后经I/O数据接口传回到计算机，计算机再将处理后的图像经I/O数据接口传送至次序编码模块以及侧向抑制模块，以对图像进行进一步处理，之后经I/O数据接口将图像数据传送至Log-Gabor滤波器模块，经过对图像的方向提取后将信息传回至计算机，计算机重新将图像数据传递至神经元群网络模块进行处理，获取最终的图像边缘信息，最后将图像边缘信息传回至计算机并在显示器上显示检测结果。

考虑到生物视觉系统对于图像的边缘提取具有近乎完美的效果，利用电路实现视觉机制特性可快速有效地提取图像边缘信息。本系统主要通过电路单元构建具有抑制突触互连的神经元群网络，利用电路构建次序编码模块以及侧向抑制模块对图像进行处理，并结合Log-Gabor滤波器的多方向滤波结果，从而有效地检测出图像边缘，与传统方法相比具有较明显的优势。