模擬視覺初級皮層動作識別的系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、動作識別是計算機(jī)視覺領(lǐng)域中極具挑戰(zhàn)的識別任務(wù)之一，它已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于智能監(jiān)控、人機(jī)交互等方面。近年來，隨著腦神經(jīng)科學(xué)研究的逐步深入，腦啟發(fā)式人體動作識別取得了巨大的進(jìn)步。
　　目前為止，研究人員根據(jù)人類視覺感知系統(tǒng)信息處理機(jī)制，提出了大量的仿生動作識別模型。但是這些模型均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低等缺點。因此，本文在認(rèn)真分析現(xiàn)有的仿生動作識別模型基礎(chǔ)上，同時考慮到神經(jīng)科學(xué)的研究成果，提出了一種簡單的人體動作識別方法來模擬初級視覺皮層細(xì)胞

2、的信息處理模式。并且利用VC++6.0集成開發(fā)環(huán)境中的MFC應(yīng)用程序框架，實現(xiàn)模擬初級視覺皮層動作識別的系統(tǒng)。該系統(tǒng)解決的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在了以下幾個方面：
　　首先，利用層次化的方法設(shè)計整個系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括測試、識別、分類三大功能模塊。其中測試模塊為了顯示算法過程中各個中間結(jié)果；識別模塊用于計算并保存每個輸入視頻圖像的特征矢量；分類模塊則是計算并顯示最終的識別結(jié)果。
　　其次，為了實現(xiàn)三大模塊的功能，本系統(tǒng)采用3DGabo

3、r時空濾波器及其非線性組合，建立簡單和復(fù)雜細(xì)胞的模型，以此對視頻圖像進(jìn)行處理，獲取運動能量，并且利用環(huán)繞抑制的作用來降低噪聲，實現(xiàn)時空信息感知；采用I&F脈沖神經(jīng)元模型和均勻的神經(jīng)元排列方式構(gòu)建出脈沖形成層；根據(jù)脈沖鏈的平均發(fā)放率提取表示動作特征的特征矢量；采用分類器將獲取的特征矢量進(jìn)行分類識別。
　　最后，實現(xiàn)了三維卷積。本系統(tǒng)在模擬簡單細(xì)胞的響應(yīng)屬性時，需要將三維Gabor時空濾波器與視頻圖像卷積，并且在模擬細(xì)胞的中心環(huán)繞屬性