一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像邊緣檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像邊緣檢測裝置。包括以CCD作為圖像傳感器，對需要檢測的物體進(jìn)行CCD成像，然后利用電路單元組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、濾波器以及通過電路實(shí)現(xiàn)的生物神經(jīng)特性對輸入圖像進(jìn)行處理，進(jìn)而獲取相應(yīng)的邊緣圖像。所述神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊基于真實(shí)的生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具備抑制性突觸，同時結(jié)合通過電路實(shí)現(xiàn)的生物神經(jīng)特性對輸入圖像進(jìn)行處理獲取最終的邊緣圖像。本實(shí)用新型檢測圖像邊緣效率高，易于實(shí)現(xiàn)，準(zhǔn)確性好，且檢測結(jié)果與人的主觀認(rèn)知相符合，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像等處理領(lǐng)域，同時也為后續(xù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像理解與認(rèn)知提供了重要的基礎(chǔ)。
【專利說明】一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像邊緣檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的 圖像邊緣檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖像邊緣是指圖像的灰度值或顏色發(fā)生躍變的區(qū)域，該區(qū)域包含了圖像大量的關(guān) 鍵信息，比如輪廓、紋理、光線的明暗等，這對于特征提取、目標(biāo)識別甚至對象感知以及更多 的后續(xù)處理至關(guān)重要，并且通過邊緣檢測可以剔除無關(guān)的信息，從而大大減少需要處理的 數(shù)據(jù)量，提高處理速度，因此圖像邊緣的有效檢測具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像 邊緣檢測裝置。
[0004] 本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：
[0005] 本實(shí)用新型包括計(jì)算機(jī)，圖像采集卡，CCD傳感器，光源，待檢測物體，I/O數(shù)據(jù) 接口，神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊，I/O數(shù)據(jù)接口，次序編碼模塊和側(cè)向抑制模塊，I/O數(shù)據(jù)接口和 Log-Gabor濾波器模塊，CCD傳感器采集來自待檢測物體的圖像，并通過圖像采集卡將獲取 的圖像輸入到計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)與上述圖像采集卡相連，存放待檢測圖像；I/O數(shù)據(jù)接口與神 經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊相連，計(jì)算機(jī)將待檢測圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口輸出到神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊， 經(jīng)過處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口將結(jié)果圖像輸出到計(jì)算機(jī)；I/O數(shù)據(jù)接口與次序編碼模塊相連， 次序編碼模塊與側(cè)向抑制模塊相連，計(jì)算機(jī)將圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口輸出到次序編碼模塊 以及側(cè)向抑制模塊，依次處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口將處理后的結(jié)果圖像輸出到計(jì)算機(jī)；I/O數(shù) 據(jù)接口與Log-Gabor濾波器模塊相連，計(jì)算機(jī)將經(jīng)過次序編碼模塊以及側(cè)向抑制模塊處理 后的圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口輸出到Log-Gabor濾波器模塊，經(jīng)過處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口將 處理后的圖像輸出到計(jì)算機(jī)。
[0006] 本實(shí)用新型的有益效果是：利用電路單元構(gòu)建了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，實(shí)現(xiàn)了如次序編 碼等視覺機(jī)制特性，從而快速有效地對圖像邊緣信息進(jìn)行了提取，檢測結(jié)果與人的主觀認(rèn) 知相符合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 如圖1所示，一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像邊緣檢測裝置包括計(jì)算機(jī)1， 圖像采集卡2,（XD傳感器3,光源4,待檢測物體5, 1/0數(shù)據(jù)接口 6,神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊7， 1/0數(shù)據(jù)接口 8,次序編碼模塊9,側(cè)向抑制模塊10, 1/0數(shù)據(jù)接口 11，Log-Gabor濾波器模 塊12。
[0009] 將圖像采集卡置于計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽中，圖像采集卡的信號輸入端與CCD傳感器信號 輸出端連接；光源設(shè)置在待檢測物體一側(cè)，待檢測物體表面對光源發(fā)出的光進(jìn)行反射；I/O 數(shù)據(jù)接口 6-端與計(jì)算機(jī)相連接，另一端與神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊連接；I/O數(shù)據(jù)接口 8-端與 計(jì)算機(jī)相連接，另一端與次序編碼模塊連接，次序編碼模塊與側(cè)向抑制模塊連接；I/O數(shù)據(jù) 接口 11 一端與計(jì)算機(jī)相連接，另一端與Log-Gabor濾波器模塊連接。
[0010] 本實(shí)用新型的具體工作過程為：在監(jiān)測工作室中，首先啟動c⑶傳感器，C⑶傳感 器實(shí)時采集當(dāng)前待檢測物體圖像，圖像采集卡對CCD傳感器所采集到的圖像進(jìn)行放大、濾 波、采樣等預(yù)處理，將預(yù)處理后的待檢測物體圖像傳送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，然后經(jīng)I/O數(shù)據(jù) 接口將待檢測物體圖像傳送到神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊，將像素信息轉(zhuǎn)換為神經(jīng)元放電時間信 息，經(jīng)過處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口傳回到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再將處理后的圖像經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口傳 送至次序編碼模塊以及側(cè)向抑制模塊，以對圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理，之后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口將 圖像數(shù)據(jù)傳送至L 〇g-Gab〇r濾波器模塊，經(jīng)過對圖像的方向提取后將信息傳回至計(jì)算機(jī)， 計(jì)算機(jī)重新將圖像數(shù)據(jù)傳遞至神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行處理，獲取最終的圖像邊緣信息，最 后將圖像邊緣信息傳回至計(jì)算機(jī)并在顯示器上顯示檢測結(jié)果。
[〇〇11] 考慮到生物視覺系統(tǒng)對于圖像的邊緣提取具有近乎完美的效果，利用電路實(shí)現(xiàn)視 覺機(jī)制特性可快速有效地提取圖像邊緣信息。本系統(tǒng)主要通過電路單元構(gòu)建具有抑制突觸 互連的神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)，利用電路構(gòu)建次序編碼模塊以及側(cè)向抑制模塊對圖像進(jìn)行處理，并 結(jié)合Log-Gabor濾波器的多方向?yàn)V波結(jié)果，從而有效地檢測出圖像邊緣，與傳統(tǒng)方法相比 具有較明顯的優(yōu)勢。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)電路模塊的圖像邊緣檢測裝置，包括計(jì)算機(jī)（1)，圖像采 集卡（2)，CCD傳感器（3)，光源（4)，待檢測物體（5)，I/O數(shù)據(jù)接口（6)，神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模 塊（7)，I/O數(shù)據(jù)接口（8)，次序編碼模塊（9)，側(cè)向抑制模塊（10)，I/O數(shù)據(jù)接口（11)和 Log-Gabor濾波器模塊（12)，其特征在于：(XD傳感器（3)采集來自待檢測物體（5)的圖像， 并通過圖像采集卡（2)將獲取的圖像輸入到計(jì)算機(jī)（1);計(jì)算機(jī)（1)與上述圖像采集卡（2) 相連，存放待檢測圖像；I/O數(shù)據(jù)接口（6)與神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊（7)相連，計(jì)算機(jī)（1)將待 檢測圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口（6)輸出到神經(jīng)元群網(wǎng)絡(luò)模塊（7)，經(jīng)過處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口 (6)將結(jié)果圖像輸出到計(jì)算機(jī)⑴；I/O數(shù)據(jù)接口⑶與次序編碼模塊（9)相連，次序編碼 模塊（9)與側(cè)向抑制模塊（10)相連，計(jì)算機(jī)⑴將圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口⑶輸出到次序 編碼模塊（9)以及側(cè)向抑制模塊（10)，依次處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口（8)將處理后的結(jié)果圖 像輸出到計(jì)算機(jī)（1) ;1/〇數(shù)據(jù)接口（11)與Log-Gabor濾波器模塊（12)相連，計(jì)算機(jī)（1) 將經(jīng)過次序編碼模塊（9)以及側(cè)向抑制模塊（10)處理后的圖像通過I/O數(shù)據(jù)接口（11)輸 出到Log-Gabor濾波器模塊（12)，經(jīng)過處理后經(jīng)I/O數(shù)據(jù)接口（11)將處理后的圖像輸出到 計(jì)算機(jī)（1)。
【文檔編號】G06T7/00GK203838761SQ201420164410
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】范影樂, 廖進(jìn)文 申請人:杭州電子科技大學(xué)