申请/专利权人：南京工程学院

申请日：2023-12-18

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117893566A

主分类号：G06T7/246

分类号：G06T7/246;G06N3/048;G06N3/0499

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种基于仿生模型的视频目标运动方向估计方法，涉及仿生视觉神经计算与视频目标跟踪技术领域，在视频目标跟踪中，复杂场景会产生大量的干扰噪声，给三维场景中目标的水平、垂直、深度运动方向估计带来了挑战；昆虫视觉神经系统能够在高速飞行中准确有效地估计复杂环境中目标的时空运动方向，本发明利用小叶板切向细胞LPTC与小叶巨型运动检测器LGMD神经元在目标时空运动方向估计方面具有的独特生理特性，以及对目标运动的独特敏感特性，建立了一种仿生视觉神经通路模型，其通过计算ON和OFF视觉通路信号来估计目标的时空运动方向，从而能够在复杂场景下准确有效地估计目标的时空运动方向，具有更强的鲁棒性。

主权项：1.一种基于仿生模型的视频目标运动方向估计方法，其特征在于：包括以下步骤S1、构建仿生型视觉神经通路模型，仿生型视觉神经通路模型依次包括视网膜神经层、薄板神经层、髓质神经层以及小叶复合体神经层；S2、在视网膜神经层中，通过光感受器逐帧捕捉离散的视觉刺激；S3、在薄板神经层中，通过薄板单极细胞接收视网膜神经层的视觉刺激，并将视觉刺激分成并行的ON视觉通路和OFF视觉通路，通过ON视觉通路和OFF视觉通路分别编码亮度的增加响应和减少响应；S4、薄板单极细胞的神经元之间通过快速去极化慢速复极化机制过滤掉视觉闪烁和不相关的运动；S5、在髓质神经层中，通过T4神经元计算ON视觉通路的上、下、左、右四个子视觉通路；S6、分别计算ON视觉通路和OFF视觉通路信号的响应强度；S7、在小叶复合体神经层中，通过T5神经元计算OFF视觉通路的上、下、左、右四个子视觉通路的响应强度；将T4神经元和T5神经元汇聚到小叶板切向细胞神经元的上、下、左、右四个子层，并通过小叶板切向细胞神经元上、下、左、右四个子视觉通路的响应强度计算水平和垂直方向的响应强度；S8、通过神经元竞争机制对ON视觉通路与OFF视觉通路进行比较，以估计深度运动并抑制平移运动，得到深度方向的响应强度；S9、计算视觉变化响应值以及对应的Sigmoid膜电位值，确定深度运动方向标志；S10、使用Sigmoid膜电位函数激活水平、垂直以及深度方向的响应，最终通过Sigmoid膜电位值估计时空运动方向。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京工程学院 一种基于仿生模型的视频目标运动方向估计方法

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