نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 استادیارگروه الکترونیک و مخابرات، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بیرجند
2 استاد دانشکدة مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
سلول های ساده کورتکس اولیه بینایی به قطعات لبه یا خط دارای جهت مشخص موجود در میدان دریافتشان پاسخ شدید می دهند. در این مطالعه، با استفاده از مدل محاسباتی این سلول ها، روش جدیدی برای آشکارسازی لبه ارایه شده است. در این روش، ابتدا پاسخ های مربوط به مدل محاسباتی سلول ساده در تعدادی جهت ترجیحی مختلف محاسبه می شود و سپس بردار گرادیان شدت روشنایی در هر نقطه تصویر با محاسبه جمع وزندار این پاسخ ها به دست می آید. پارامترهای مربوط به مدل محاسباتی سلول ساده به گونه ای تنظیم شده که عملگر حاصل در آشکارسازی، تعیین دقیق موقعیت و پاسخ یگانه به لبه پله آغشته به نویز سفید گوسی به صورت بهینه عمل کند. مجموعه این عوامل و ویژگی های موجود در تصاویر پزشکی سبب گردید تا عملگر حاصل برای آشکارسازی لبه در تصاویر پزشکی مناسب باشد. به منظور ارزیابی کمی روش پیشنهادی، تصاویر ساختگی و پزشکی به همراه نقشه مرجع لبه های مربوط به این تصاویر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های مرسوم آشکارسازی لبه (نظیر روش کنی) از کارایی بهتری برخوردار بوده و در مقابل تغییرات پارامترهای ورودی پایدارتر است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
An Edge Detection Method Based On Computational Model Of Simple Cells In Primary Visual Cortex
نویسندگان [English]
- Naser Mehrshad 1
- Mohammad Hasan Ghasemian Yazdi 2
1 Assistant Professor, Electronic Department, Engineering School, Birjand University
2 Professor, Computer and Electronic Engineering School, , Tarbiat Modares University
چکیده [English]
Simple cells in primary visual cortex respond to the local, oriented edge segments within their receptive fields. In this study, we present a new edge detection method based on the computational model of these cells. Firstly, the response of a set of simple cells for a number of different preferred orientations are calculated. Then, the intensity gradient for each pixel is obtained using the linear summation of these responses. Some parameters of simple cell computational model are calculated in such a way that a set of goals (good detection, good localization and only one response to a single edge) achieving for the resulting operator. Considering the properties of medical images, the proposed operator is useful for medical image edge detection. The synthesis and medical images with their associated ground truth edge maps are used to assess performance of the proposed method. The results obtained from the proposed method are found to be better and more stable with respect to the input parameters than those from many well known edge detectors (e.g. Canny edge detector).
کلیدواژهها [English]
- Edge
- Simple Cell
- Primary Visual Cortex
- Receptive Field
- Gabor Filter