基于視皮層V1模型的隨機點視頻序列運動特征提取

鄒洪中 許悅雷 馬時平 李帥 張文達

摘 要：針對復(fù)雜場景中視頻序列目標運動特征提取困難的問題，借鑒生物視覺系統(tǒng)對視頻動態(tài)目標的運動感知機制，改進初級視皮層（V1）細胞模型，提出一種基于生物視皮層機制的視頻運動特征提取方法。采用時空濾波器與半平方加歸一化分別模擬神經(jīng)元感受野的線性與非線性特性，再通過在輸出權(quán)值中加入方向選擇性調(diào)節(jié)參數(shù)得到普適性的V1細胞模型，從而解決傳統(tǒng)模型方向選擇性單一、多方向選擇能力偏弱的問題。仿真結(jié)果表明所提模型模擬輸出與生物實驗數(shù)據(jù)較為吻合，能夠模擬不同方向選擇性的V1細胞，對復(fù)雜運動形態(tài)的隨機點視頻序列具有良好的運動特征提取能力。依靠該方法可以為處理特征光流信息提供新的思路，進而實現(xiàn)對視頻序列目標的運動特征提取和有效跟蹤。

關(guān)鍵詞：視頻序列；運動特征；V1細胞模型；特征光流；方向選擇性

中圖分類號： TP183 文獻標志碼：A英文標題