顶叶损伤、视觉忽视与注意的认知神经科学

注意的认知与神经机制是当前认知神经科学的一个中心课题，顶叶损伤可导致视觉忽视，对视觉忽视进行认知神经心理学角度的系统研究，不仅能为检验认知心理学有关注意的一般理论提供证据，从而限制这些理论，而且有助于揭示视觉注意的神经机制。     

立体视觉深度认知机理研究

人类所具有无限的认知能力 ,是一个远未理解的难题 ,现尚缺乏生理学数据。将立体视觉与认知结合 ,采用电生理方法 ,研究大脑对外部刺激产生的认知响应。通过研究者作为部分受试者参与实验的全过程 ,感受外部刺激产生完整认知响应的细节 ,切身感受形成稳定的认识知具有鲁棒性。结果表明 ,认知是一个多因素动态过程 ;用单因素诱发 ,获得高级视皮层认知特征响应新的N2波 ,并经非线性复杂性计算证实     

发展认知神经科学的研究进展

发展认知神经科学是研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系的科学，是认知神经科学和发展心理学等交叉融合形成的新学科和领域．文中阐述了该学科的发展、研究问题和已有的相关脑成像研究及其主要发现；解释了脑认知发展3种可能的神经机制——成熟观点、交互特异化观点和技能学习观点，提供了理解脑功能发展变化的初步框架；结合作者的研究探索，总结了该领域的一些问题并展望其研究趋势．     

优秀运动员视觉搜索模式研究

运动员在纷繁复杂、瞬时多变的赛场上,快速寻找到对自己将要采取的技战术有利的信息至关重要。文章综述了运动员的视觉搜索模式、神经机制及相关理论模型,结果发现,优秀运动员比新手采取了更为经济、有效的视觉搜索模式,提高了信息加工的效率。该领域也存在一些瓶颈问题有待于今后研究的突破。     

视觉皮层中角点检测器的计算模型及其应用

构造了一种新的哺乳动物视觉皮层中角点检测器的计算模型 .较好地解决了一般由边缘图像求解角点时 ,在边缘提取过程中所引起的畸变和误差影响后续处理与分析过程的问题 .实验结果表明 ,使用特性检测器的方法进行角点检测 ,可以获得很好的鲁棒性 .     

基于视觉传达意识的雕塑形式美感造型优化设计

为了提高雕塑艺术设计的造型效果,提出基于视觉传达意识的雕塑形式美感造型优化设计方法,结合计算机视觉图像分析方法进行雕塑形式美感造型优化设计。构建雕塑形式美感造型优化设计的图像处理模型,采用视觉信息采集方法进行雕塑形式美感造型的视觉图像采样,对采集的雕塑形式美感造型视觉图像进行边缘轮廓特征重构,采用纹理特征分割方法进行雕塑形式美感造型细节特征分析和重构,提取雕塑形式美感造型设计图案的特征点进行艺术特征重现,结合艺术美感造型元素进行信息融合,在视觉传达意识表达下实现雕塑形式美感造型优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行雕塑形式美感造型优化设计的视觉表达能力较好,艺术价值较高,提高了雕塑形式美感造型的优化设计能力。     

猫初级视觉皮层17区各功能图相互关系比较

在视觉皮层中存在各种功能图结构例如眼优势图,最优方位图,视觉拓扑图等等,这些功能图同时存在于同一个皮层结构中,那么它们之间的相互关系是怎样的?各功能图之间是否存在相互影响?本实验运用光学成像的方法发现在猫的初级视觉皮层17区中,眼优势功能图和最优方位图与视觉拓扑图一致,均呈现出各向同性.通过定量分析,我们同时发现眼优势图和最优方位图在变化梯度上存在很强的负相关关系,在高梯度区域功能图之间正交的比例明显增强.这些结果表明在猫的初级视觉皮层17区中,功能图之间具有精确的空间关系.这一关系与已发表的其它种属的实验结果类似,具有普遍意义.     

阿尔茨海默病伴发视觉障碍研究进展

 阿尔茨海默病（AD）是老年人群常见的神经变性疾病,多以记忆力损害为首发症状,逐渐出现进行性认知功能受损和精神行为症状,对家庭和社会带来沉重的经济和照护负担。AD早期症状不明显,待诊断明确后的治疗效果差,因此,早期诊断尤为重要。研究发现,AD患者可出现视觉障碍,但尚无流行病学数据。目前AD的治疗包括非药物及药物等综合手段,AD伴发视觉障碍的治疗尚需研究。本文主要介绍AD视觉障碍的临床症状、发生机制、检测及评价手段,包括光学相干体层扫描、视觉诱发电位、视网膜微血管检查及神经影像学,以对AD患者的视觉障碍进行全面评价,寻找特异、敏感及简便的AD评估手段,为AD的早期诊断及早期干预提供依据。     

水果防碰损采摘的视觉认知及其执行机构研究进展

研发水果采摘机器人对提高收获效率、保证果实品质和减轻劳动强度具有重要意义,但由于果园环境的非结构性,使得采摘机器人极易因目标定位不准、采摘顺序不当、夹剪位姿不合理等导致果实碰伤或刮落,造成该损伤的主要原因是防碰损采摘的视觉认知与执行机构耦合问题尚未得到解决。为梳理水果采摘机器人防碰损作业的最新研究进展,从防碰损采摘中果实多维信息（采摘点、果梗位姿、防碰空间包围体等）的视觉感知、采摘机器人的视觉认知与智能防碰损采摘行为规划、防损采摘机构设计及其行为控制等三方面进行了全面综述和分析,并对今后需重点解决的核心关键问题进行总结和展望,为进一步研究和攻克非结构环境下水果智能防碰损采摘问题提供参考和依据。     

视皮层假体中的视觉信息编码方法研究

视皮层假体的研究对眼科医学具有重要的意义;设计了一种视皮层假体的结构,提出了一种基于视觉机理的图像信息编码策略;实际图像的仿真结果表明,本方法在保证图像质量的前提下,能采用更少的神经元来表征自然图像中的重要信息,为减少植入皮层刺激电极的数量提供了理论参考.     

浅谈人类认知共性对计算机色彩视觉认知的影响

在信息时代,大众较偏爱计算机色彩视觉信息的直接解读,色彩作为视觉认知的重要要素极富视觉冲击力。文章通过分析认知客观性和视觉生理特征,从色彩视觉感受性、色彩视觉混合性等角度论述人类认知共性对计算机色彩视觉认知的影响。     

运动对人类共情的影响及其认知神经机制研究进展

 运动兴趣和运动方式可以正向预测共情能力,而运动经验、运动量与共情的关系则尚不清晰。综述了运动促进共情的认知神经机制的两条通路,包括运动通过激活镜像神经系统促进情感共情、运动通过促进认知控制系统促进认知共情;总结了当前研究的不足：研究设计不够严格,研究样本缺乏同质性,现有研究结果难以比较;研究对象多集中于健康人群,对临床等特殊人群关注不够;运动影响共情的认知神经机制研究方面,目前采用的技术还较为单一,数据可重复性方面存在局限。建议未来加强3个方面的研究：（1）严格把控实验设计,明确运动兴趣、运动经验、运动量和运动方式等改善共情不同成分的剂量效应;（2）尝试开发自闭症、阿尔茨海默症等共情受损人群运动处方;（3）推动学科交叉融合与技术创新,深化运动对共情影响的认知神经机制研究。     

基于视觉注意力和深度随机配置网络的高速公路团雾认知

团雾生成区域的气象环境较为复杂,对团雾的检测效率和精度有较大影响。针对这一问题,探索了一种基于视觉注意力和深度随机配置网络的高速公路团雾系统模型。首先,采用图像通道转换和高斯模糊滤波对输入图像预处理,构建归一化高质量的高速路面样本图像集合。其次,基于视觉注意力机制的构建团雾图像深度特征空间,以多层次差异化表征团雾气象特征信息。最后,基于深度随机网络构造团雾等级分类器,以获取快速高准确率分类模型。为验证方法的有效性,使用行车记录仪高速行驶图像样本构建训练及测试样本空间,并将此方法与其他模型方法进行对比实验。实验结果表明,此方法在模型认知精度和计算速度综合评价方面具有较大优势,能够有效适用于高速行驶过程的团雾气象预测预警。     

视觉特性与信息传播

传播学大师麦克卢汉曾经提到过媒介即人体的延伸。目前科学家正在对认知神经美学进行研究。认知神经美学研究的目标是获取审美的神经机制的认识,具体来说是对审美活动到底激活了大脑的哪些脑区,它们之间的关系如何的认识。笔者认为神经美学这一研究项目对传播这一概念很有帮助。     

基于人工免疫算法的图像直接反馈视觉伺服

提出了一种基于图像直接反馈的平面视觉伺服控制方法,其特点是不需要提取期望图像与反馈图像的图像特征而用人工免疫的智能进化算法直接求解期望图像与反馈图像之间的位置与夹角误差向量,再将此误差信号经视觉控制器转换成机器人空间的位姿增量信号发送给机器人控制器,从而完成视觉伺服闭环控制。与传统的基于图像特征的视觉伺服控制方法相比具有更好的通用性与稳定性。对算法的关键技术、实现步骤及参数选择进行了深入分析,并通过实验验证了所提方法的有效性与稳定性。     

基于视觉认知的禁令交通标志检测

根据交通标志的反差特性会强烈吸引人类视觉注意的设计原则, 结合生物视网膜会强烈响应场景中大反差视觉刺激的机理, 将基于视觉反差的层次结构的显著性分析框架引入交通标志的检测问题, 提出一种适合现实街景中交通标志检测的多线索视觉注意模型, 将对交通标志的检测定位转变为对显著目标的发现与分割问题。实验表明, 所提方法优于典型的显著性方法在面对现实街景时的目标检测性能。     

基于三维视觉的焊接机器人轨迹跟踪

为改善激光焊接机器人的运动轨迹精度,提出一种基于视觉的机器人轨迹跟踪控制方法。该方法将摄像机安装于工业机器人末端构成视觉反馈的控制系统,采用阈值分割方法检测出激光焦点,利用灰度投影积分方法快速检测出焊缝线,然后以修正的线-线匹配和立体视觉技术计算出激光焦点和焊缝线的空间位置,得到激光焦点相对于焊缝线的误差,再结合机器人运动学原理控制机器人实时运动以消除此误差。实验结果表明该方法能够有效提高机器人轨迹精度。     

基于三维视觉的焊接机器人轨迹跟踪

为改善激光焊接机器人的运动轨迹精度,提出一种基于视觉的机器人轨迹跟踪控制方法。该方法将摄像机安装于工业机器人末端构成视觉反馈的控制系统,采用阈值分割方法检测出激光焦点,利用灰度投影积分方法快速检测出焊缝线,然后以修正的线-线匹配和立体视觉技术计算出激光焦点和焊缝线的空间位置,得到激光焦点相对于焊缝线的误差,再结合机器人运动学原理控制机器人实时运动以消除此误差。实验结果表明该方法能够有效提高机器人轨迹精度。     

意识问题的研究与展望

意识是重大的科学难题之一.近年来,意识问题已经纳入自然科学研究的范畴,并且成为科学界的热点领域之一.虽然由于意识问题的复杂性,目前它还处于初步发展的阶段,但是有关意识的研究和发现正在改变人类对自身的理解.意识的实验研究和理论研究都需要多门学科的交叉合作.随着实验技术的进步和意识理论的综合,意识难题将在自然科学的框架内得到解决.