[发明专利]模拟初级视皮层脉冲神经元的动作识别系统

摘要

本发明提出了一种模拟初级视皮层脉冲神经元的动作识别系统，包括视频图像预处理模块、特征提取模块和动作识别模块，首先采用三维Gabor(3D Gabor)时空滤波器模拟视觉初级皮层中的简单细胞，以此对视频图像进行处理，从而获取对运动速度和方向敏感的运动信息。其次，采用Integrate and Fire脉冲神经元模型模拟初级视觉皮层的神经元，将获取的运动信息转换为神经元响应的脉冲链。最后，根据脉冲链平均发放率及其行为特性提取运动特征向量，采用支持向量机方法对视频图像中的动作进行识别。试验结果表明，在Weiziman数据库的测试环境下，该系统不仅提高了动作的准确性，而且较大程度地加快了识别速率。

主权项

一种模拟初级视皮层脉冲神经元的动作识别系统，利用初级视觉皮层(V1)中终端抑制细胞对运动特征的反应原理，模拟简单细胞，提取动作信息，通过脉冲神经元模型将运动信息转换成脉冲链，并根据脉冲链平均发放率及其行为特性完成动作识别，其特征在于：包括视频图像预处理模块、特征提取模块和动作识别模块，其中，视频图像预处理模块通过视频采集装置采集视频图像，对目标进行中心定位；特征提取模块模拟简单细胞提取运动信息，将所获得的运动信息利用脉冲神经元模型转换为神经元所传递的脉冲链信息，从而构建了运动特征提取的初级视觉皮层(V1)模型；运动识别模块根据脉冲链的平均发放率特性，提取特征向量，并将特征向量输入到支持向量机中进行识别，从而完成动作识别。