基于视皮层V1模型的随机点视频序列运动特征提取

邹洪中 许悦雷 马时平 李帅 张文达

摘 要：针对复杂场景中视频序列目标运动特征提取困难的问题，借鉴生物视觉系统对视频动态目标的运动感知机制，改进初级视皮层（V1）细胞模型，提出一种基于生物视皮层机制的视频运动特征提取方法。采用时空滤波器与半平方加归一化分别模拟神经元感受野的线性与非线性特性，再通过在输出权值中加入方向选择性调节参数得到普适性的V1细胞模型，从而解决传统模型方向选择性单一、多方向选择能力偏弱的问题。仿真结果表明所提模型模拟输出与生物实验数据较为吻合，能够模拟不同方向选择性的V1细胞，对复杂运动形态的随机点视频序列具有良好的运动特征提取能力。依靠该方法可以为处理特征光流信息提供新的思路，进而实现对视频序列目标的运动特征提取和有效跟踪。

关键词：视频序列；运动特征；V1细胞模型；特征光流；方向选择性

中图分类号： TP183 文献标志码：A英文标题