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基于复眼视觉电生理原理的运动检测(2)
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摘要:3 基于LPTC的运动检测算法设计与实现 LPTC即大视野小叶板切向细胞。根据基于树突树的局部运动信息空间积分的思想,在一些固定的位置上定义一组具有方
3 基于LPTC的运动检测算法设计与实现
LPTC即大视野小叶板切向细胞。根据基于树突树的局部运动信息空间积分的思想,在一些固定的位置上定义一组具有方向选择性的局部运动检测器阵列,且每组对应不同的运动方向。通过求出这组局部运动检测器输出的加权和,得到该区域(视野)内不同方向上的综合运动信息。后面,可以通过综合分析不同方向上的运动信息(比如运动模式识别),最终确定该视野内的运动信息。
对每个树突树中不同位置上的基本运动检测器输出,要根据其与树突树中心的相对位置和距离进行适当形式的加权处理。通过分析可以发现,部分基本运动检测器的特别大的输出值会淹没掉其它相邻基本运动检测器的有效输出,为此,需要对每个基本运动检测器采取饱和运算,使获取的运动信息结果更加符合其真实运动情况。
空间积分使得运动信息更加均匀地分布于运动目标范围内,而不是只集中在运动目标边缘附近,这有利于消除噪声带来的不利影响,准确提取目标区域。但与此同时,可以观察到,空间积分也会使得运动区域的范围发散,超出了真实的运动目标范围。对于这一不利影响,我们可以在获取运动目标区域后,通过形态学的腐蚀算子来进行相应的弥补。此外,还可以发现,局部运动信息的峰值被进行了“削峰”,响应强度明显减弱,此时要适当降低阈值,才能避免“漏检”。
4 空间区域的运动模式识别
经过对比,我们要尽量利用LPTC的独立分量来识别运动模式。除了上面介绍的水平方向的运动,不同方向的平移运动都具有类似的特征。但是,对于整体旋转、部分旋转和变形等非刚体运动,其识别复杂度就更高了。对于不同运动模式的识别,需要针对不同情况进行专门的研究。
5 结论
本文首先对昆虫复眼视觉系统原理进行了介绍,并从生理学角度分析了昆虫复眼运动信息的识别模式,利用昆虫复眼视觉的电生理学研究结果设计了运动检测算法,提出了一种基于局部运动检测的算法以及基于LPTC的运动检测算法,对每种算法进行了结果分析。
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文章来源:《昆虫学报》 网址: http://www.kcxbzz.cn/qikandaodu/2021/0426/716.html