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元感受野的線性與非線性特性，再通過在輸出權值中加入方向選擇性調節(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