模擬視覺(jué)初級(jí)皮層動(dòng)作識(shí)別的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、動(dòng)作識(shí)別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中極具挑戰(zhàn)的識(shí)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(lái)，隨著腦神經(jīng)科學(xué)研究的逐步深入，腦啟發(fā)式人體動(dòng)作識(shí)別取得了巨大的進(jìn)步。
　　目前為止，研究人員根據(jù)人類(lèi)視覺(jué)感知系統(tǒng)信息處理機(jī)制，提出了大量的仿生動(dòng)作識(shí)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(diǎn)。因此，本文在認(rèn)真分析現(xiàn)有的仿生動(dòng)作識(shí)別模型基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮到神經(jīng)科學(xué)的研究成果，提出了一種簡(jiǎn)單的人體動(dòng)作識(shí)別方法來(lái)模擬初級(jí)視覺(jué)皮層細(xì)胞

2、的信息處理模式。并且利用VC++6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中的MFC應(yīng)用程序框架，實(shí)現(xiàn)模擬初級(jí)視覺(jué)皮層動(dòng)作識(shí)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(gè)方面：
　　首先，利用層次化的方法設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括測(cè)試、識(shí)別、分類(lèi)三大功能模塊。其中測(cè)試模塊為了顯示算法過(guò)程中各個(gè)中間結(jié)果；識(shí)別模塊用于計(jì)算并保存每個(gè)輸入視頻圖像的特征矢量；分類(lèi)模塊則是計(jì)算并顯示最終的識(shí)別結(jié)果。
　　其次，為了實(shí)現(xiàn)三大模塊的功能，本系統(tǒng)采用3DGabo

3、r時(shí)空濾波器及其非線性組合，建立簡(jiǎn)單和復(fù)雜細(xì)胞的模型，以此對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理，獲取運(yùn)動(dòng)能量，并且利用環(huán)繞抑制的作用來(lái)降低噪聲，實(shí)現(xiàn)時(shí)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(dòng)作特征的特征矢量；采用分類(lèi)器將獲取的特征矢量進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。
　　最后，實(shí)現(xiàn)了三維卷積。本系統(tǒng)在模擬簡(jiǎn)單細(xì)胞的響應(yīng)屬性時(shí)，需要將三維Gabor時(shí)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