INTRODUÇÃO AO FILTRO DE GABOR

Eduardo Reis

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SUMARIO• Motivação

• Introdução

• Area V1

• Modelo Matemático

• Testes

• Conclusão

• Referencias2

MOTIVAÇÃO

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MOTIVAÇÃO

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MOTIVAÇÃO

FILTRO DE GABOR(DETECTOR DE ARESTAS ORIENTADAS)

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MOTIVAÇÃO

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MOTIVAÇÃO

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MOTIVAÇÃO

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INTRODUÇÃO

Stjepan Marčeljahttp://people.physics.anu.edu.au/~stm110/stm.html

Modelar neurônios da Área V1 ??!

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INTRODUÇÃO > AREA V1

http:// sentidos5espsmm.blogspot.com.br/2008/01/fisiologia-ocular-parte-2.html http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1

LGN

V1

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INTRODUÇÃO >AREA V1

http:// sentidos5espsmm.blogspot.com.br/2008/01/fisiologia-ocular-parte-2.html http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1

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INTRODUÇÃO > AREA V1

http:// sentidos5espsmm.blogspot.com.br/2008/01/fisiologia-ocular-parte-2.html http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1

LGN

V1

V1 - 140 kk / hemisferio. V1:LGN ~ 40 : 1

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INTRODUÇÃO>AREA V1>CAMPOS RECEPTIVOS

Os neurônios na Área V1 podem ser classificados em dois tipos baseado na estrutura de seus campos receptivos:

Células Simples(Regiões Disjuntas - Barras)

Células Complexas (Regiões sobrepostas)

[Imagens: http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1]

ON

OFF

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INTRODUÇÃO>AREA V1>CAMPOS RECEPTIVOS

Modelo de respostas a estímulos:

•Célula Simples: Filtro Linear - Soma ponderada, podendo gerar saídas tanto positivas quanto negativas

14 [Imagens: http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1]

INTRODUÇÃO>AREA V1>CAMPOS RECEPTIVOS

Modelo de respostas a estímulos:

•Célula Simples: Filtro Linear - Soma ponderada podendo gerar saídas tanto positivas quanto negativas.

•Células Complexas: Um conjunto de células simples,de mesma orientação, porém com diferentes disposições das regiões de ativação ON e OFF.

15 [Imagens: http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1]

INTRODUÇÃO>AREA V1>APLICAÇÃO EM PI

Par te superior : Imagem neural correspondente ao seus respectivo tipo de campo receptivo.Parte inferior : Campos Receptivos

16 [Imagens: http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1]

INTRODUÇÃO

http://people.physics.anu.edu.au/~stm110/stm.html

Modelar neurônios da Área V1 ??!

Equações de GaborGabor, Dennis. "Theory of communication." (1946)

S. Marčelja, Mathematical description of the responses of simple cortical cells, Journal of the Optical Society of America 70 (1980)

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MODELO MATEMÁTICO

Onde:

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MODELO MATEMÁTICO

Onde:

Gaussiana Senoidal Complexa

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MODELO MATEMÁTICO

Onde:

Formula de Euler

Gaussiana Senoidal Complexa

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MODELO MATEMÁTICO

lambda - comprimento de onda,theta - orientação,phi - phase-offsetsigma - desvio padrãogamma - relação sigma x:y

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MODELO MATEMÁTICO

lambda - comprimento de onda,theta - orientação,phi - phase-offsetsigma - desvio padrãogamma - relação sigma x:y

b - largura de banda (para sigma = 0 ou lambda = 0)

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MODELO MATEMÁTICO

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MODELO MATEMÁTICO

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TESTES: INPUT

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TESTES - GABOR 1-D NO TRAÇO

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TESTES - GABOR 1-D NO TRAÇO

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TESTES - GABOR 1-D NO TRAÇO

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TESTES - GABOR 1-D NO TRAÇO

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TESTES - GABOR 2-D

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TESTES - GABOR 2-D

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TESTES - GABOR 2-D

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TESTES - GABOR 2-D

TESTES - GABOR 2-D

TESTES - GABOR 2-D

CONCLUSÃO

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REFERENCIASCarandini, Matteo (2012) Area V1. Scholarpedia, 7(7):12105., revision #126411. URL: http://

www.scholarpedia.org/article/Area_V. Acessado em 20 de Outubro de 2014.Gabor, Dennis (1946). “Theory of communication” J.IEE London 93, 429-457.Henriksen, J. J. (2007). 3D surface tracking and approximation using Gabor filters. South Denmark University

(March 28, 2007).Kalloniatis, Michael & Luu, Charle (2007) Visual Acuity. Webvision: The Organization of the Retina and Visual

System. URL: http://webvision.med.utah.edu/book/part-viii-gabac-receptors/visual-acuity. Acessado em: 20 de Outubro de 2014.

Marčelja, S. (1980). Mathematical description of the responses of simple cortical cells. JOSA, 70(11), 1297-1300.Prasad, V. S. N., & Domke, J. (2005). Gabor filter visualization. Student Semester Project, Course, 838, 20-21.Wikipedia, Visual Cortex. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Visual_cortex. Acessado em: 20 de Outubro de

2014.

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