视网膜周边视野人工成像研究

目的 对于中心视力受损的人群，新型人工视觉系统可以将简化后的图像投射到视网膜上黄斑区以外的区域，从而帮助他们利用周边视觉感知信息。本文探究周边视野的感知特征，为植入式光学人工视觉系统的图形编码设计提供依据。方法 设计了探索周边视野感知特征的实验环境，向被试施加符号、数字、汉字的图案刺激，并控制刺激的大小、颜色组合、偏离角度、运动情况。用图形化的方法分析感知能力与各变量的关系。结果 周边视野的感知能力随偏离角度增大而下降，其趋势分为两个阶段，且受颜色组合、大小的影响明显。结论 研究结果提供了感知识别率较高的变量组合，为人工视觉系统的光学投影、眼内光学植入装置、特殊通信彩色符号编码开发等“人机结合”新技术提供重要的实验依据。     

视觉交变现象的神经动力学方程解释

视觉交变现象是视觉感知研究中一个有趣而至今尚未得到圆满解释的问题。多数学者认为交变感知的出现是由于图形-背景之间的交替。Dodcoell认为,象Necker立方体、Schroder梯子、Mach书和蜂窝图之类交变图产生的交变感知,是由于视觉系统中“边”或“线”之类特征检察器疲劳(衰退)引起的。而Vickers认为交变现象是视觉系统中对图形-背景的一种决策过程。本文从神经动力学方程出发,构造一个理论模型,解释视觉感知中的交变现象。设视觉系统由三层不同功能的神经细胞组     

孤独症的感知特征——首先感知局部细节

正本月正式发表的,由Robertson和Baron-Cohen撰写的《孤独症的感知》(Sensory perception in autism)一文,对孤独症的感觉信息加工和神经机制进行了探讨,强调了孤独症在感觉信息加工方面的特征,同时,也讨论了感知特征作为孤独症的诊断标准~([1]).文章指出,在视觉行为的检测方面,孤独症往往表现出"只见树木,不见森林"的特征.他们注     

动态歧义图知觉中的瞳孔反射和眼动扫视行为

歧义图的双稳态知觉是一种非常有趣的视觉现象,但对其机制还不十分清楚.采用"运动产生的结构"(structurefrom-motion)的歧义图和无歧义的对照图,我们研究了这一问题.被试者在报告对歧义图和无歧义图的知觉发生翻转时,其瞳孔都扩张,而且在翻转之后都达到峰值;与无歧义图条件下不同,在报告知觉翻转前,歧义图条件下的瞳孔要明显小于均值,而在瞳孔扩张达到峰值之后,瞳孔仍然明显大于均值.这些结果说明知觉翻转后的瞳孔扩张是一个表达被试知觉状态已改变的指标.而对歧义图和无歧义图刺激的瞳孔反射的差异,可能反映了由歧义图所产生知觉翻转的神经信号和知觉状态的内源性.另外,被试眼动扫视的方向会随着运动轴的变化呈现不同的扫视分布模式,但在歧义图与无歧义图之间分布模式是一致的,这不仅表明被试从歧义图中感知到了与无歧义图同样的信息,也表明瞳孔反射变化与双稳态知觉变化相关的结论具有可靠性.本文对歧义图双稳态知觉的视觉机制提供了新的认识.     

细胞及部分细胞器电镜图像

为配合高中《生物》和《生理卫生》“细胞”部分的教学,选择了四张细胞及部分细胞器的电镜图像(见封三)供教师参考。图Ⅰ细胞冷冻蚀刻电镜图像:图为兔胃贲门腺细胞的劈裂面(立体图像)。N为细胞核,可见其表面有许多散在的圆形核孔((?));核周围有大量粗面内质网(RER),核左侧有一线粒体(M);在核上方的细胞质中,含有密集的分泌颗粒(SG),其中有的已被断开,有的则为颗粒表面。图的左下方,可见该细胞的界限((?))。×9,600 图Ⅱ细胞表面冷冻蚀刻电镜图像:图为胃粘膜上皮细胞的表面,其PF面有比较密集的膜内微粒,EF     

内容和运动方向感知计算模型

对视野中的物体及运动方向进行感知是视觉感知的基本问题之一,较高级视皮层从V1区的简单细胞开始分为两个通路：“What通路”和“Where通路”．前者对物体的形状、颜色、纹理等内容感知,后者对空间运动速度和方向等感知．本文利用仿脑视觉信息处理计算结构,研究视觉内容和运动方向上的感知计算模型、计算机理和学习算法．该计算模型是一个三层的神经网络,第一层是视觉信号输入层,用于接收外界图像刺激．第二层是神经信息内部表象层,与第一层的网络联结是通过神经元稀疏表象原理自适应形成神经元的感受野．为此,引入Kullback_Leibler散度描述神经元响应的独立性,极小化该代价函数导出网络联结权值的学习算法．从自然图像块中学习得到图像基函数,这些基函数具有局部性、朝向性和带通滤波性．这些性质与生理实验结果中的V1区简单细胞感受野特征相吻合．将这些基函数作为神经元的感受野,并在第三层对较高级视皮层的内容感知和运动感知神经元进行建模．在理想刺激中加入一定量的噪声后,该模型对内容和运动方向的感知仍有较高的准确率和较好的鲁棒性．最后给出的实验仿真结果说明模型的可行性和学习算法的简单有效性．     

视知觉学习对于识别动态随机点立体图深度运动方向的作用（英文）

立体视觉不仅指对静态深度信息的感知,也包括对物体在三维空间中的运动方向的判断.本研究记录了人眼对于动态随机点图运动方向的辨别能力以及视觉训练在提高对动态信息分辨能力的作用.实验结果表明,对于没有任何相关经验的视力正常的受试者,很难分辨出动态随机点的深度运动方向,而视觉训练可以大大提高人眼对物体深度运动方向判断的敏感度.此外,这种视觉训练所达到的效果具有较长时间的持续性(至少6个月).这种通过视觉训练提高受试者对立体运动信息敏感度的方式,为立体视觉相关的实验和研究提供了新的视角.     

小鼠对不同拓扑性质图形的识别

视觉感知的一系列研究都支持大范围拓扑感知的理论．拓扑性质作为整体性质,是视觉感知的基础．视觉对图形拓扑特征差异的感知要优先于对局部特征差异的感知．采用Y迷宫研究了小鼠对不同拓扑性质图形的识别．训练小鼠学习识别圆环和实心矩形这一对拓扑性质不同的图形,之后用拓扑特征相同或不同的其他图形测试小鼠,这些图形包括空心矩形、实心圆、缺口的圆环、缺口的空心矩形．实验结果表明,学会识别圆环(奖励)和实心矩形(无奖励)的小鼠无法区分实心圆和实心矩形以及圆环和空心矩形,但是能够分别从缺口圆环、缺口的空心矩形、实心圆与空心矩形组成的图形对中识别出空心矩形．因此证实了小鼠的视觉系统能够感知拓扑特征的差异并且具有对拓扑性质的概括能力．结果为拓扑知觉对视觉系统来说是基本的这一假设提供了证据．     

新型电子X线断层摄影装置

西德西门子公司研制了一种新的电子X线断层摄影装置,可以不需要放射源作机械运转就能获得病人的断层图象。由于这种电子断层摄影术有可能首次实现断层荧光透视,因此被命名为断层显示(TOMOSCOPY)。新型电子断层摄影术的原理是在常规断层摄影、电视显示电子断层摄影及编码孔断层摄影等(见图1、2、3)基础上发展起来的。圆形模糊的常规断层摄影,X线球管和胶片按圆形轨迹移动(见图1)。     

青藏高原植被调查与制图评估

青藏高原植被调查与制图一直是青藏高原植被生态学研究的重要内容。历史上,我国多次开展青藏高原植被考察活动,在植被制图方面取得了一系列重要成果。本研究首先基于文献研读对青藏高原植被考察及其成果进行回顾,并对制图范围包括青藏高原的、使用比较广泛的植被图进行对比和分析;然后,基于第二次青藏高原综合科学考察获取的植被调查样点数据,与多幅植被图在数据一致性方面进行了对比。结果表明:(1)青藏高原植被调查的历史久远,但系统、科学的青藏高原植被调查开始于1949年新中国成立之后,期间获取了大量植被调查数据,出版了大量的专著和图志,《中华人民共和国植被图(1:4,000,000)》《中国草地资源图集(1:1,000,000)》和《中华人民共和国植被图(1:1,000,000)》是包含整个青藏高原、应用最为广泛的3幅植被图,《青藏高原现状植被图》是基于现阶段植被调查数据制作的青藏高原植被图。但是这4幅图在植被分类体系上存在较大差异,严重影响了图件之间的可比性。(2)对比发现, 4幅植被图之间均存在一定程度的不一致性。面积较大的植被型组,如森林和草本植被,在植被图之间的一致性较高;但面积相对较小的植被型组,...