→这是一篇学习笔记。

→但考虑要发出来,还是排版了,请放心食用。

PCNN在图像融合中应用广泛

1、脉冲耦合的神经元之间有有耦合和无耦合两种形式。,有耦合的神经元之间存在能量传播,产生同步脉冲发放,从而将输入相似的神经元在同一时刻点火。

3、脉冲神经网络–第三代人工神经网络。

4、PCNN是由多个PCNN神经元构成的单层反馈型网络,因此适合实时的图像处理环境,每个神经元由三个部分组成:接受部分、调制部分、脉冲产生部分。

5、PCNN神经元的个数和像素的个数相同,它们是一一对应的。且神经元的外部刺激等于图像的灰度值或者归一化之后的灰度值。当β=0时,这时候是没有耦合的。

6、PCNN如何工作:

一、不存在耦合:

1、假设神经元的反馈输入只有外部刺激一项,Sij>0;n=0时,时间t=0;Uij(0)=Sij-Tij >0,那么神经元(i.j)输出为高电平。这里的Tij是动态门限。

2、当高电平被输出时,Tij迅速增加到设定的常数VT,VT>Sij,从而使得Sij-Tij<0,输出低电平。

3、经过步骤1、2,神经元(i,j)输出了一个脉冲,这称为点火一次。在门限值Tij从VT衰减到Sij期间,神经元(i,j)是一直保持低电平的,而后当Uij>0时,重新点火,如此往复下去。

于是,神经元(i,j)的运行是这样的,在外部刺激Sij的作用下,以频率发送脉冲,频率为:

神经网络nn是什么意思 pcnn神经网络_神经网络


。所以,灰度值越大,点火频率就越高。,不同灰度值输入的神经元也会在不同的时刻被点火,而输入相同的神经元将在同一时间被点火。

4、经过1,2,3步之后,PCNN就把图像变成了一个和时间相关的点火图了。

神经网络nn是什么意思 pcnn神经网络_神经网络_02

二、存在耦合:

当β/=0时,神经元是否点火要受周围神经元的影响。

1、假设这里有一个强刺激神经元(i,j),在第n次迭代点火的时候,它的邻近神经元(p,n),其刺激spq由spq变为(1+βLpq)spq,【Lpq是神经元内部参数之一,连接输入】也就是神经元(p,q)的刺激被提高了。

2、如果此时,更新的spq大于阈值T,这会导致神经元(p,q)在第n次迭代的时候被提前点火。这个过程称为神经元(p.q)被神经元(i,j)捕获。

3、如此,当链接强度β和链接输入L越大,和神经元(i,j)同步点火的神经元就越多。那么,像素值越接近,就越容易被捕获。

4、于是,在存在耦合的情况下,耦合的神经元很有可能会出现集体的点火行为,发放同步脉冲:总结为空间近邻、强度相似的神经元倾向于在同一时刻点火。

5、这时PCNN的点火图就是有特征地将图像变成时间轴的点火图。

神经网络nn是什么意思 pcnn神经网络_迭代_03

PCNN的特性:1、构成PCNN系统的每一个神经元是动态的

2、PCNN不需要训练,是强自适应系统。最后回顾一下PCNN的神经元结构:

神经网络nn是什么意思 pcnn神经网络_灰度值_04


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M,W为权值;F,L,T分别是反馈,链接,阈值的意义;V是放大系数,a是常数,U是内部行为,Y是输出,S是外部刺激(像素值)。

那么问题来了,哪里搞代码。-,-