روشی برای آشکارسازی لبه بر مبنای مدل محاسباتی سلول ساده کورتکس اولیه بینایی

Abstract

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.