非经典感受野抑制

二、非经典感受野抑制

生物研究发现,在经典感受野的外周围还有一圈大概为经典感受野4倍大小的非经典感受野。非经典感受野主要功能是对经典感受野输出结果进行调制,表现为抑制作用或兴奋作用。这里使用DOG函数来模拟非经典感受野,函数如下:

式中:H(x)为一个取正运算函数,当x＞0时H(x)=x,当x≤0时H(x)=0。k是中心高斯函数标准差与外周标准差的比率,它代表非经典感受野与经典感受野之间的大小关系。因为非经典感受野的尺寸一般为经典感受野的2～5倍[27],此处取k=4。非经典感受野模型的距离加权函数(图3-7)如下:

式中:表示L1范数。

图3-7　非经典感受野函数图

这里使用各向异性抑制非经典感受野抑制模型,抑制项是由各个方向的复杂细胞感受野得到的响应与加权函数的卷积,见式(3-16):

(3-16)

利用复杂细胞感受野得到的响应减去抑制项就可以得到各个方向抑制之后的结果:

(3-17)

式中:α是非经典感受野抑制作用的强度系数,H(x)为一个取正运算函数。

之后从同一个尺度,每一个像素点位置挑选最大的响应方向作为该像素点的响应:

记录每一个像素位置最优方向,计算式为:

式中: