ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ В МОДЕЛЬНЫХ РЕЦЕПТИВНЫХ ПОЛЯХ

Нуйдель И. В., Яхно В. Г.
Институт прикладной физики РАН, 603600 Нижний Новгород
Физиологические данные о виде рецептивных полей показали, что анизотропные рецептивные поля нейронов, обладают свойствами пространственной локализации, избирательности пространственной частоты, избирательности направления. Для расчетов на компьютере использована модель двумерного плоского слоя - однослойная (однокомпонентная) распределенная нейроноподобная система, состоящая из однотипных активных нейроноподобных элементов, связанных между собой. Модель записана в виде интегро-дифференциального уравнения и описывает реакцию нейронов, "снимающих" сигнал с рецептивных полей. "Форма" рецептивного поля соответствует распределению весов связей элементов в пределах слоя. Из исходного полутонового изображения получаются бинарные паттерны. Связи между элементами задаются в пределах локальной области внутри слоя, элементы однотипны, следовательно моделируется функциональный режим зрительной коры животных и человека при формировании откликов на полутоновое изображение с помощью рецептивных полей. За счет изменения параметров модели без изменения самой модели можно получить множество вариантов, соответствующих откликам рецептивных полей на внешний сигнал. Ранее были рассмотрены операции получения контуров заданной толщины, выделения линий заданных направлений, центральных осей изображения, объектов заданного размера и др. В настоящей работе приводятся расчеты бинарных паттернов исходного изображения в модельных рецептивных полях для выделения крестообразных фрагментов, фрагментов исходного изображения в виде ромбов, в виде углов разной величины и ориентации. Алгоритмы выделения фрагментов изображений принадлежит к классу параллельных алгоритмов обработки информации.