无耦合PCNN频域特性分析

摘要

脉冲耦合神经网络(PCNN)模型具有脉冲调制和耦合连接特性,广泛应用于数字图像处理领域。然而现有PCNN模型的研究都是从时域或图像本身包含信息角度分析参数与模型特性之间的关系,无法全面解释参数对模型特性的影响。从PCNN模型的迭代方程出发,利用离散系统频域分析方法从频域角度对无耦合PCNN模型进行分析,揭示无耦合PCNN模型的动态门限子系统具有低通特性,并确定网络参数aE的选取范围,同时通过对脉冲发放时刻公式进行推导,得到参数vE的选取范围。采用傅里叶变换方法分析单个神经元的脉冲发放频率特性和动态门限衰减频率特性,解释无耦合PCNN模型的参数对频域特性的影响。仿真实验结果验证了该理论分析结论的正确性,从频域角度理解无耦合PCNN模型的参数与模型特性之间的关系,为挖掘PCNN模型特性提供一种新的方法。