双眼立体视觉的信息加工

一、随机点的立体图对动物和人生活在三维空间中,由于生存上的需要——觅食和躲避敌害——必须具有深度知觉,这也是在生活环境中长期适应的结果。但是动物和人又是通过什么去感觉出三维空间的景物的呢?我们知道眼睛的网膜是可以感受光强的,但是眼睛网膜所感受到的光强是外界景物的三维投影,至于深度这方面的信息     

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室

视觉信息加工是一个十分复杂的过程,研究视觉信息的接收、传递、提取、识别以及学习与记忆的机制,对阐明大脑工作原理和智能计算机的研制都有重要意义。国外在这方面给予足够重视,并取得很大进展。国内的研究主要包括:视网膜及视中枢的神经回路,初级视觉过程,视觉的中枢机制,视觉的计算理论,视觉的心理物理学,视觉计算神经网络等方面。为促进我国研究工作的发展和培养人才,1988年11月,中国科学院组织国内有关专家对在生     

即将碰撞时间的视觉信息加工研究进展

当物体迫近观察者或观察者迫近物体时,观察者(人或动物)利用何种视觉线索成功地实现躲避行为或截取行为?已有研究显示物体在观察者视网膜上视像均匀扩大的速率(Tau线索)可直接为人或动物提供即将碰撞时间信息,从而使得观察者可以直接指挥肢体,做出反应。本综述从行为学和认知神经基础上总结了支持Tau线索的证据,并对今后关于即将碰撞时间估计视觉线索研究趋势提出建议。     

胼胝体在初级视觉信息加工中的应用

在综述初级视区胼胝体功能研究的基础上,提出了视网膜双侧投射带的中枢拓扑联系模型,它不但符合一系列生理学和形态学实验的结果,而且解释了胼胝体存在的必要性：它传送的信号补偿了由于存在视网膜双侧投射带而在每侧皮层上所造成的信息损失。     

胼胝体在初级视觉信息加工中的作用

在综述初级视区胼胝体功能研究的基础上,提出了视网膜双侧投射带的中枢拓扑联系模型,它不但符合一系列生理学和形态学实验的结果,而且解释了胼胝体存在的必要性：它传送的信号补偿了由于存在视网膜双侧投射带而在每侧皮层上所造成的信息损失.     

即将碰撞时间的视觉信息加工研究进展

当物体迫近观察者或观察者迫近物体时,观察者（人或动物）利用何种视觉线索成功地实现躲避行为或截取行为？已有研究显示物体在观察者视网膜上视像均匀扩大的速率（Tau线索）可直接为人或动物提供即将碰撞时间信息,从而使得观察者可以直接指挥肢体,做出反应。本综述从行为学和认知神经基础上总结了支持Tau线索的证据,并对今后关于即将碰撞时间估计视觉线索研究趋势提出建议。     

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室课题申请办法

一、经中国科学院批准(中国科学院文件科发计字0602号),生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室自1989年5月起向国内外视觉科学工作者开放,接纳课题申请,欢迎获准课题的科学工作者来室工作。     

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室课题申请办法

1.经中国科学院批准(中国科学院文件(89)科发计字0602号),生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室自1989年5月起向国内外视觉科学工作者开放,接纳课题申请,欢迎获准课题的科学工作者来室工作。2.国内外研究机构、大专院校、产业部门中具有高级专业技术职务的研究人员可直接申请课题;不具备高级专业技术职务者,由两名同行高级科技人员推荐亦可申请。欢迎青年科学工作者申请。3.拟申请本实验室发布的《课题指南》所列研究项目者,由本人填写申请书,经其所在单位签署意见     

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室研究课题申请指南

中国科学院视觉信息加工开放研究实验室专门从事视觉信息加工研究,这是当前神经科学的主要研究内容之一。 本开放研究实验室接受国内外神经科学家开展视觉信息加工研究的申请,一经批准即予以资助,并安排在本实验室工作。本实验室着重开展下列内容的研究工作:     

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室研究课题申请指南

中国科学院生物物理研究所视觉信息加工开放研究实验室专门从事视觉信息加工研究,这是当前神经科学的主要研究内容之一。本开放实验室接受国内外神经科学家开展视觉信息加工研究的申请,一经批准即予以资助,并安排在本实验室工作。本实验室着重开展下列内容的研究工作:1.视觉通路和神经回路的研究,包括传递和加工视觉信息,如深度、形状、运动、颜色等的神经通路和回路。2.神经递质、调质、受体和离子通道在视觉各层     

视觉系统初级信息加工的一种数学模型——(Ⅱ)模型的时间特性

本文用各种输入模式来考验广义Gabor函数(作为视觉系统信息加工模型)的种种时间特性.当用静止的闪烁光点刺激本模型的不同空间部位,可引出持续性反应、瞬变反应,这些反应类似于真实感受野的一些典型动态反应.当用运动图式(边形、窄条、宽条)输入本系统模型后,可计算得到与实验结果定性一致的反应曲线.在模型的参数值取某些特定值时,对刺激物的运动方向表现出特异的选择性.最后,讨论了本模型与以往各模型之异同,以及可能的神经生物学机制.     

频差在立体视觉信息加工中的作用 Ⅱ、频差“克服”视差

双眼立体视觉机制至今不很清楚,存在不少争论,研究它具有深远意义。我们的兴趣是从心理物理、电生理和理论模型三方面开展工作,最终目标是试图搞清楚视觉立体信息处理类机制。本文主要利用心理物理学方法研究频差克差视差的问题。我们利用自己研制的一种多功能立体图形发生器产生左边为非均匀条纹、右边为均匀条纹的一系列具有不同视差的立体图对。在感知到“阶梯”后,用三种方法使得“阶梯”感变平:①改变均匀条纹的频率,②改变均匀条纹与被试的距离,③改变非均匀条纹与被试者的距离。从而实现了频差“克服”视差。我们的结果支持用频差来解释双眼倾斜现象,它使我们相信频差是视差在初级视系统中的表象形式。     

频差在立体视觉信息加工中的作用 Ⅱ、频差“克服”视差

双眼立体视觉机制至今不很清楚,存在不少争论,研究它具有深远意义。我们的兴趣是从心理物理、电生理和理论模型三方面开展工作,最终目标是试图搞清楚视觉立体信息处理类机制。本文主要利用心理物理学方法研究频差克差视差的问题。我们利用自己研制的一种多功能立体图形发生器产生左边为非均匀条纹、右边为均匀条纹的一系列具有不同视差的立体图对。在感知到“阶梯”后,用三种方法使得“阶梯”感变平:①改变均匀条纹的频率,②改变均匀条纹与被试的距离,③改变非均匀条纹与被试者的距离。从而实现了频差“克服”视差。我们的结果支持用频差来解释双眼倾斜现象,它使我们相信频差是视差在初级视系统中的表象形式。     

视觉系统初级信息加工的一种数学模型——<Ⅰ>模型的空间性质

本文用广义Gabor(EQ)函数作为视觉系统进行初级信息加工的核函数.所谓广义Gabor函数,就是把原始Gabor函数中的一个独立变量扩展到三个(即空间变量从一维推广到二维,再加时间变量),并相应地引入一些参数.本文中EG取二大类形式:各向同性系统中表达式和各向异性系统表达式.当EG取某一特定形式,而且其中参数取某些特定值时,本模型可分别定性描述电生理实验中发现的几种主要感受野类型(Kuffler,Hubel和Wiesel型等).在空间频率域中引入对数变换假设后,EG经付里叶变换后可很好地合成人眼调制传递函数(MTF)     

初级视皮层的亮度信息加工

亮度(luminance)是最基本的视觉信息.与其他视觉特征相比,由于视神经元对亮度刺激的反应较弱,并且许多神经元对均匀亮度无反应,对亮度信息编码的神经机制知之甚少.初级视皮层部分神经元对亮度的反应要慢于对比度反应,被认为是由边界对比度诱导的亮度知觉(brightness)的神经基础.我们的研究表明,初级视皮层许多神经元的亮度反应要快于对比度反应,并且这些神经元偏好低的空间频率、高的时间频率和高的运动速度,提示皮层下具有低空间频率和高运动速度通路的信息输入对产生初级视皮层神经元的亮度反应有贡献.已经知道初级视皮层神经元对空间频率反应的时间过程是从低空间频率到高空间频率,我们发现的早期亮度反应是对极低空间频率的反应,与这一时间过程是一致的,是这一从粗到细的视觉信息加工过程的第一步,揭示了处理最早的粗的视觉信息的神经基础.另外,初级视皮层含有偏好亮度下降和高运动速度的神经元,这群神经元的活动有助于在光照差的环境中检测高速运动的低亮度物体.     

生物运动识别的信息加工机制

识别其他生物体的运动对于个体的生存和社会交互都有极为重要的意义.本文首先基于生物运动识别的行为学、心理物理学、脑损伤和精神障碍研究介绍了生物运动识别的一些特性和影响因素;然后基于神经影像学、脑损伤和神经电生理学研究从视觉系统背腹侧双通路加工的角度,梳理了其信息加工机制的进展;最后对生物运动识别信息加工神经机制的研究方向提出了一点建议,并指出研究过程中需要注意的问题.     

光流信息加工的神经基础

自体运动时,分布在视野内的景物在视网膜上的像旋转,扩张／收缩,浃动,构成光流刺激,光流信息的检测对于人或动物确定前进的方向,速度至关重要,已成为运动信息加工的一个研究热点。本文概括介绍了近年来心理物理和生理学两方面有关光流信息加工研究的主要进展,并讨论了光流信息分析的神经机制。     

前扣带皮层与痛觉信息加工

前扣带皮层是边缘系统的一个重要组成部分,与皮层及皮层下结构的许多核团存在广泛的纤维联系,参与多种功能的调节。近来的电生理学、功能成像及行为学的研究表明,前扣带皮层与疼痛,特别是疼痛的情绪反应关系密切。本文综述了该领域的最新进展。