[发明专利]一种基于感受野及其明暗适应性的边缘检测方法

权利要求书

1.一种基于感受野及其明暗适应性的边缘检测方法，其特征在于：该边缘检测方法包括如下步骤：

步骤1、根据人类视觉明暗适应性构建感受野动态调控函数模型δ(E)，构建的感受野动态调控函数模型δ(E)为：

δ(E)＝alog(αE₁+βE₂)；

E＝αE₁+βE₂；

E₁＝∑I(x,y)/(255*m*n)；

E₂＝1/H；

其中，E₁为图像平均亮度，E₂为图像的信息集中程度，E为图像的能量和信息强度，a为系数，α和β为权重，m,n为图像尺寸；

步骤2、利用步骤1得到的感受野动态调控函数模型δ(E)对感受野建模，得到同心圆拮抗感受野模型，对感受野建模的具体方法如下：

R(x,y)＝w₁G_ON(x,y,δ(E))+w₂G_OFF(x,y,δ(E))；

其中，G_OFF和G_ON为高斯函数，G_OFF和G_ON共同构成了一对同心圆拮抗感受野模型，w1和w2为不同拮抗成分的权重，且符号相反，通过δ(E)自适应调控感受野大小

步骤3、利用同心圆拮抗感受野模型进行图像信息处理，得图像初步信息；

步骤4、设计方向选择性感受野模型对步骤3得到的图像初步信息进一步处理，得到边缘检测结果。

2.如权利要求1所述的一种基于感受野及其明暗适应性的边缘检测方法，其特征在于：步骤4所述方向选择性感受野模型为初级视皮层简单细胞的方向选择性感受野模型。

3.如权利要求2所述的一种基于感受野及其明暗适应性的边缘检测方法，其特征在于：所述初级视皮层简单细胞的方向选择性感受野模型的具体处理过程为：

edge(x,y)＝max(e(x,y；θ_i))i＝1,2,......N_θ；

其中，N_θ为方向数，为卷积，R为步骤2中建模后的感受野模型，θ_i为第i个Gabor滤波核函数的方向，RF为初级视皮层简单细胞的方向选择性感受野模型，通过卷积，取朝向最大值为边缘检测结果。

4.如权利要求3所述的一种基于感受野及其明暗适应性的边缘检测方法，其特征在于：初级视皮层简单细胞的方向选择性感受野模型RF为：

RF(x,y；θ_i)＝|G'(x',y'；θ_i)|；

x'＝xcosθ+ysinθ；

y'＝-xsinθ+ycosθ；

其中，θ为Gabor滤波核函数响应方向；γ为Gabor滤波器的椭圆度，表示空间纵横比；φ为Gabor核函数中余弦函数的相位参数；λ为Gabor核函数中余弦函数的波长参数，且λ的有效值大于2,k＝2.5。