一种脑启发式的边缘检测模型

来源：计算机工程与应用杂志2017年第24期北京时间：

作者：吕 超，许悦雷，李 帅，马时平，辛 鹏

单位：空军工程大学 航空工程学院，西安 710038

摘要：边缘是物体的基础特征，传统边缘检测方法具有一定的局限性。鉴于人类视觉系统能高效准确地感知物体的边缘信息，根据大脑侧膝体（Lateral Geniculate Nucleus，LGN）和初级视皮层（primary visual cortex，V1）简单细胞的感受野特性，提出一种脑启发式的前馈LGN-V1（Feedforward LGN-V1，FLV）视觉感知模型。首先用高斯函数之差模拟单个LGN细胞的同心圆式感受野，再通过同类LGN细胞的联合构建细胞组，最后将两类细胞组分别共线排列并平行放置模拟得到特定偏好朝向V1简单细胞。通过多简单细胞响应的整合获取全体V1简单细胞的响应。实验结果表明，FLV模型能体现真实简单细胞的生物特性。较传统的边缘检测方法而言，所提模型效果更优，具有更好的鲁棒性。

关键词：边缘检测,人类视觉系统,侧膝体,初级视皮层,感受野