[发明专利]基于非经典感受野和线性非线性调制的轮廓检测方法

权利要求书

1.基于非经典感受野和线性非线性调制的轮廓检测方法，其特征在于包括以下步骤：

A、输入经灰度处理的待检测图像，将待检测图像的各个像素点分别作为非经典感受野中心神经元；

B、预设多个方向参数的Gabor滤波器组，对待检测图像中的各像素点分别按照各个方向参数进行Gabor滤波，获得各像素点的各个方向的Gabor能量值；对于每个像素点，选取其各个方向的Gabor能量值中的最大值，作为该像素点受经典感受野的刺激响应，即为该非经典感受野中心神经元的刺激响应，该最大值对应的滤波方向作为该像素点的最优角，即为该非经典感受野中心神经元的最优角；

C、构建视网膜神经节细胞中的X细胞和Y细胞仿真模型；

D、对于X细胞通路的响应计算：

基于各个非经典感受野中心神经元，计算出各个非经典感受野对其中心神经元的空间总和调制权值，并将其归一化，同时计算出各个非经典感受野对其中心神经元的距离权值响应，然后通过各个非经典感受野对其中心神经元的距离权值响应与对应的归一化的空间总和调制权值相乘得到X细胞对应的各个中心神经元受非经典感受野的刺激响应；

E、对于Y细胞通路的响应计算：

沿非经典感受野中心神经元外沿间隔均匀设置多个方向，在预设的各个方向上预设多个基点，计算出各个非经典感受野的基点对其中心神经元的空间总和调制权值，并将其归一化，同时计算出各个非经典感受野的基点对其中心神经元的的距离权值响应，通过各个非经典感受野的基点对其中心神经元的距离权值响应与对应的归一化的空间总和调制权值相乘得到Y细胞对应的各个中心神经元受非经典感受野的刺激响应；

F、分别求出X细胞、Y细胞对应的各个中心神经元受经典感受野和非经典感受野联合调制的刺激响应，将上述X细胞、Y细胞对应的联合调制的刺激响应取正后相加，相加值作为该中心神经元对应像素点的轮廓值；

G、对各像素点的轮廓值使用非极大值抑制和双阈值处理，得到各像素点的最终轮廓值。

2.如权利要求1所述的基于非经典感受野和线性非线性调制的轮廓检测方法，其特征在于：

所述的步骤D中：

分别计算得到各个非经典感受野对其中心神经元的对比度权重函数，并分别根据各非经典感受野中心神经元对应的最优角计算得到各非经典感受野中心神经元朝向权重函数，进而计算出各个非经典感受野对其中心神经元的空间总和调制权值，并将其归一化；

计算出各个非经典感受野对其中心神经元的距离权重函数，将这一距离权重函数与其中心神经元受经典感受野的刺激响应进行卷积得到各个非经典感受野对其中心神经元的距离权值响应。

3.如权利要求2所述的基于非经典感受野和线性非线性调制的轮廓检测方法，其特征在于：

所述的步骤E中：

所述的基点延预设的方向分布在非经典感受野，对各基点进行高斯加权得到各基点的能量及角度；分别计算得到各基点对其中心神经元的对比度权重函数，并分别根据各基点的角度计算得到各非经典感受野中心神经元朝向权重函数，进而计算出各个非经典感受野的基点对其中心神经元的空间总和调制权值，并将其归一化；

计算出各个非经典感受野的基点对其中心神经元的距离权重函数，将这一距离权重函数与其中心神经元受经典感受野的刺激响应进行卷积得到各个非经典感受野的基点对其中心神经元的距离权值响应；

通过各个非经典感受野的基点对其中心神经元的距离权值响应与对应的归一化的空间总和调制权值进行卷积得到Y细胞对应的各个中心神经元受非经典感受野的刺激响应。

4.如权利要求3所述的基于非经典感受野和线性非线性调制的轮廓检测方法，其特征在于：

所述的步骤F中，分别将X细胞、Y细胞对应的各个中心神经元受非经典感受野调制的刺激响应与抑制系数相乘得到乘积，再将其中心神经元受经典感受野的刺激响应减去上述乘积分别得到X细胞、Y细胞对应的联合调制的刺激响应。