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第1章 生物模型1

1.1 引言2

1.2 生物学基础4

1.3 Hodgkin-Huxley模型5

1.4 Fitzhugh-Nagumo模型6

1.5 Eckhorn模型7

1.6 Rybak模型7

1.7 Parodi模型8

1.8 小结8

第2章 Python程序设计10

2.1 编程环境10

2.1.1 命令行界面10

2.1.2 IDLE11

2.1.3 创建一个工作环境11

2.2 数据类型和简单的数学运算12

2.3 元组、列表和字典12

2.3.1 元组12

2.3.2 列表13

2.3.3 字典14

2.4 切片15

2.5 字符串16

2.5.1 字符串函数16

2.5.2 类型转换18

2.6 控制流18

2.7 输入和输出20

2.7.1 文本文件读写20

2.7.2 Pickle模块21

2.8 函数21

2.9 模块23

2.10 面向对象的程序设计24

2.10.1 类的内容24

2.10.2 运算符定义25

2.10.3 继承25

2.11 检错26

2.12 小结27

第3章 Numpy、SciPy和Python Image Library28

3.1 NumPy28

3.1.1 创建数组28

3.1.2 数组转换30

3.1.3 矩阵：向量乘法30

3.1.4 数组的优势31

3.1.5 数据类型33

3.1.6 排序36

3.1.7 字符串和列表的转换37

3.1.8 矩阵的改变39

3.1.9 高级切片40

3.2 SciPy41

3.3 NumPy中的设计43

3.4 Python图像库PIL（Python Image Library）45

3.4.1 图像的读出45

3.4.2 图像的写入46

3.4.3 图像转换46

3.5 小结47

第4章 PCNN与ICM48

4.1 PCNN48

4.1.1 原始模型48

4.1.2 Python实现49

4.1.3 脉冲发放行为52

4.1.4 神经元动态行为的累积54

4.1.5 时间信号55

4.1.6 神经元连接56

4.1.7 快速连接58

4.1.8 连续时间模型61

4.2 ICM62

4.2.1 最小连接需要62

4.2.2 ICM原理63

4.2.3 ICM中的连接65

4.2.4 ICM的Python实现68

4.3 小结70

第5章 图像分析72

5.1 相关图像信息72

5.2 图像分割76

5.2.1 血细胞76

5.2.2 乳房X线影像77

5.3 自适应分割78

5.4 焦点和分级聚焦点80

5.4.1 分级聚焦检测（凹点检测）算法80

5.4.2 基于PCNN多级聚焦模型的目标识别83

5.5 图像分解86

5.6 小结87

第6章 反馈和分离88

6.1 反馈式PCNN88

6.2 目标分离90

6.2.1 输入图像的规格化91

6.2.2 滤波器的创建92

6.2.3 脉冲图像的边缘增强93

6.2.4 相关及改进94

6.2.5 峰值检测95

6.2.6 对输入图像和PCNN所做的调整96

6.2.7 驱动程序97

6.3 动态目标分离98

6.4 阴影目标99

6.5 噪声图像下的情况101

6.6 小结104

第7章 分类识别105

7.1 航空器105

7.2 北极光106

7.3 目标识别：二值图像的相关性107

7.4 星系110

7.5 手势识别114

7.6 路面检测116

7.7 数字符号118

7.7.1 数据集合119

7.7.2 分离出各类的训练图像120

7.8 产生脉冲图像120

7.8.1 图像时间信号的分析121

7.9 人脸定位及识别123

7.10 小结128

第8章 纹理识别129

8.1 脉冲谱129

8.2 纹理脉冲谱的统计可分性132

8.3 基于统计方法的脉冲谱识别132

8.4 基于联想记忆的脉冲谱识别133

8.5 生物学上的运用134

8.6 纹理研究138

8.7 小结141

第9章 颜色和多通道142

9.1 模型142

9.1.1 彩色图像的例子142

9.1.2 基于Python的实现146

9.2 多光谱实例149

9.3 彩色模型的应用152

9.4 小结154

第10章 图像的时间信号155

10.1 图像的时间信号理论155

10.1.1 PCNN和图像时间信号155

10.1.2 彩色与形状156

10.2 目标的时间信号156

10.3 真实图像的时间信号158

10.4 图像时间信号数据库159

10.5 计算最佳视角160

10.6 运动估计162

10.7 小结164

第11章 逻辑165

11.1 迷宫穿行和TSP（旅行商）问题165

11.2 条形码和导航167

11.3 小结170

附录A图像转换器171

附录B几何模块175

附录C分数幂指数滤波器177

附录D相关运算179

附录E FAAM182

附录F主成分分析184

参考文献186