感知编码的一种新理论——空间对数变换理论

动物和人类是怎样对外部世界进行感知编码的?这历来是神经生理学中一个重大的问题,就此有人提出了各种各样的理论。比较著名的有早期“格式塔”理论、空间频率通道理论以及单细胞特征提取理论,它们都是从不同的角度,对感知编码的可能机制进行了探讨。美国纽约大学医学中心的E.L.Schwartz近年来提出了一种崭新的理论——空间对数变换理论,它从视网膜—皮层的空间投射性质入手,对视觉研究中的几个基本问题如视觉不变性、Mackay互补图后效应、视错觉现象和Julesz“质     

人类视觉系统超视锐度现象的神经网络数学模型研究

超视锐度是人们熟知的奇特现象,虽然许多视觉研究领域中的专家们对此做了大量的研究,但视觉系统究竟是如何提取超视锐度信息的却仍然是个未解决的问题.本文用简单细胞广义Gabor函数为基本功能单元,以Marr提出的计算理论为框架,建立了一个感受野重叠的,具有比较运算性质的、可解释超视锐度现象的神经网络数学模型.它在空间比较,真实运动和似动三方面较好地描述了已有的一些有关超视锐度现象的心理物理实验结果.     

生物组织X光照片圆层析合成法的研究——Ⅰ、优化断层片的数学方法

在圆层析合成法(Circular Tomosynthesis)中;根据零阶贝塞尔函数(Bessel Function),离开所研究的层析平面一定距离的物体细节就变得模糊.其模糊程度取决于该系统的传递函数,利用贝塞尔函数的正交性;可以特定一个具有不同开角的采样圆锥集合.使用Fourier-Bessel级数可以合成一个具有最佳边瓣抑制的窗函数.对于具有固定数目的采样圆锥,并且在有限区间上集中最多能量的窗函数是圆长球函数(Circular Prolate Spheroidal Function).     

人眼的阈上调制传递函数

视觉系统的阈上调制传递函数与阈值对比敏感度函数具有明显的区别.但由于阈上测试方法复杂,因而迄今为止阈上调制传递函数的测试数据比阈值对比敏感度函数要少得多.我们应用传统的极限调节法和对比度比配法分别测试了人眼的阈值对比敏感度函数和三种对比度级别的阈上调制传递函数.测试结果表明,一个以DOG(Difference of two Gaussians)函数为基础的函数是一种合理的模型,可由现有阈值对比敏感度函数预测不同对比度和象场亮度级别下的人眼阈上调制传递函激.这个模型也可做为一种有效的人眼生理光学经验公式,用于目视光电成象系统的设计和象质评价.     

初级视觉的Gabor函数模型的研究进展

当前,模型和理论研究已成为视觉研究的重要组成部分.国际权威刊物“Vision Re-search”自1992年起把刊登内容分成三大栏目:神经生物学;心理物理和行为生理学;计算现觉.最后一部分是当年新增栏目.内容包括:视觉模型和理论;视觉网络:计算机视觉.视觉系统中的信息加工是神经科学中最早理论化和模型化的分枝之一,也是神经科学中与工程技     

某些脊椎动物视网膜感受野的数学模型及其推广

根据视网膜感受野的组织学和电生理资料,我们提出视网膜感受野的数学模型,其一维离散的情况的表达式是:g=[W·[K·A·R]_a]_β其中:A是输入向量,R是感受细胞的传递特性,K是第一层细胞与第二层细胞之间的联系矩阵,W是第二层细胞与神经节细胞之间的联系向量,α和β分别代表第二层细胞和节细胞的阈值。当K取某些特定值时,可分别模拟on-RF,off-RF,on-off-RF,在用小光点刺激下感受野的性质来检验模型,在感受野的一些空间特性方面定性上有较好的符合。本文讨论了构造特殊功能感受野的模型的一些方法。最后,把模型推广到二维连续的形式:■并对其中的传递密度函数k(x,y,λ,θ),作了一些讨论。     

视网膜感受野数学模型的空间频率特性的研究

我们曾对视网膜感受野提出了一个数学模型,本文对这一模型的空间频率特性进行了研究。首先对于原来的模型作了一些简化,并假设联系密度函数k(x)为二个正态分布之差,然后进行福里叶(Fourier)变换.从频率域来讨论K(ω)的特性。结果表明:K(ω)也是二个正态分布之差的函数,不过它们的方差和峰值与实域(时空域)上的正态分布不同。对K(ω)的分析表明它可以对输入图形进行某种校正。本文还求出|K(ω)|为最大值时的频率ω,确定了抑制直流分量的条件。对于k(x)仍由二个正态分布之差组成,但数学期望不同的情况,进行了分析。最后,对视网膜感受野模型与侧抑制神经网络之间的关系,进行了讨沦。