120 likes | 293 Views
Программно-аппаратная реализация ко р тексного сканера. Домунян Андрей Александрович ИПУ РАН им. Трапезникова inventor@pisem.net. Пролог.
E N D
Программно-аппаратная реализация кортексногосканера Домунян Андрей Александрович ИПУ РАН им. Трапезникова inventor@pisem.net
Пролог Будем рассматривать задачу создания кортексного сканера, являющегося универсальным аппаратным средством выделения признаков на этапе предварительной обработки изображений для последующего использования признаков при распознавании изображений.
От человека к устройству Работа кортексного сканера моделирует процессы обработки информации, происходящие в первичной зрительной области коры головного мозга.
На первый взгляд нейроны расположены в коре головного мозга совершенно хаотично. На самом деле нейроны объединяются в группы интересов и сплетаются в колонки, содержащие примерно по 100 нейронов. При этом нейроны каждой колонки активизируются одновременно.
Колонки нейронов в мозге человека Колонки в области V1 реагируют на линии, расположенные под определённым наклоном. Например, одна колонка будет активироваться, когда через неё проходит линия под углом 15, а другая, когда через неё проходит линия под углом 20.
Подход к цифровой реализации функций первичной зрительной области Цифровым аналогом выходных данных области V1 могут служить числа x, y и , где x и y – пространственные координаты колонки, а – угол, под которым проходит линия. Я буду рассматривать задачу создания устройства, называемого кортексным сканером, выходом которого служат (наряду с традиционными координатами x, y пикселов изображения) доминирующие градиенты пикселов.
Кортексное окно 16х16 Тень покрывает левый нижний угол поля окна
Два пути построения устройства • Микроконтроллер. Например AT32AP7002, семейства AVR32. • ПЛИС. Например Xilinx XC95108.
Схемотехника блок-схема предполагаемого портативного устройства, занимающегося предобработкой изображения, для последующего распознавания.
Внешний вид ПЛИС Xilinx XC95108 15,2х15,2х1мм камера ADCM-1650-3011 8,5x8,0x7,9мм
Особенности алгоритма • Универсальность, лёгкое переконфигурирование, адаптивность. Не требуется выбор специфических признаков сцены. • Большой расход ресурсов и следовательно низкий FPS.
Спасибо! • Домунян Андрей Александрович • ИПУ РАН им. Трапезникова • inventor@pisem.net