文件名称:在仿生物视觉坐标系下描述图像-docker+jenkins+harbor+gitlab
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更新时间:2024-06-28 09:24:45
摄像 测量学
(1) 在仿生物视觉坐标系下描述图像 生物生理学的研究表明,灵长类动物对目标的识别和跟踪不是采用光强图像分析匹 配的方法,而是将图像信息投影到视细胞坐标系下。灵长类动物通过视皮层上的许多柱 状组织结构感受视觉信息,这些组织称为超柱。超柱提取目标在不同朝向上指定频带内 的信息,而将其它不关心的信息滤除,也就是将高维的光强图像数据,转变为另一组低 维基底下的信息表达,称为超柱向量。同一目标不同时刻、不同方位在视觉系统中成的 图像通常是不同的,而生物视觉系统通过调节单细胞的感受野函数,始终维持着该目标 的超柱向量,从而维持该目标在大脑中的响应,实现对目标的识别和跟踪。 生物学的试验发现,Gabor 滤波器可以很好地近似单细胞的感受野函数。选取二维 Gabor 函数作为单细胞的感受野函数,调整 Gabor 函数的方向确定一组朝向。一个局部图 像与 n 个 Gabor 模板分别做内积,得到的一个 n 维向量就作为超柱向量。其中二维 Gabor 函数的表示形式为: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 0 1 0 1 2 2 21, 2 x yx y i u x v y x y g x y e e σ σ π πσ σ − + += (5.3.4) 其中 x1=xcos(θ)+ysin(θ),y1=-xsin(θ)+ycos(θ),σx和 σy是尺度参数,u0、v0是 x、y 方 向的频率参数,θ确定了 Gabor 函数的朝向。如图 5.3.1 就是一组二维 Gabor 基底。一幅 图像分别与 n 个由不同的 σx、σy、u0、v0 和 θ决定的 Gabor 函数作内积即可得到一个 n 维 的超柱向量,从而将图像变换到了仿生物视觉坐标系。