视觉信息处理的神经基础

视觉神经系统是复杂的实时信息处理系统,它反映了自然的性质。依据神经科学的研究成果,对视觉的神经基础及信息处理方式进行探索,可期望揭示神经系统中的本质属性。     

从信息处理的观点谈视觉研究

一、视觉研究的主要目的和途径眼睛是人类最重要的感觉器官。由眼和脑组成的视觉系统所处理的信息约占人的全部感觉信息的90％。研究人类视觉的目的,简单地说,就是要理解人是怎样通过观看完成认知任务的,从而为解释大脑究竟是怎样工作的这个最吸引人的神经科学问题提供一个正确的答案,为制造具有人的视觉功能的新型机器提供必要的生物学依据。在神经生理学和神经解剖学方面,人们建立了神经网络的“侧抑制”概念,建立了视网膜神经节细胞、外侧膝状体细胞、初级视皮层神经元的“感受野”     

智能视觉芯片

智能视觉芯片(视觉芯片)是一种集成视觉传感器、高能效处理器、存储器的片上系统芯片,在自动驾驶、安防监控、机器人视觉等领域都具有广泛的应用价值.硅基CMOS工艺上既可以实现大规模的视觉传感器,也可制备大规模存储器和处理器,所以基于硅基CMOS工艺,人们可以借助光电子、微电子混合集成技术实现感存算一体化融合的视觉芯片,以克服传统视觉系统中图像串行传输和处理的瓶颈,有效降低处理延迟并提高智能化水平.构建视觉芯片需要突破高性能视觉图像传感器设计、高能效视觉图像处理器设计、视觉处理算法以及传感器/存储器/处理器一体化集成等多方面的关键问题.本文首先介绍视觉芯片的概念和架构,然后分别介绍视觉芯片各项关键技术的发展现状,最后简述视觉芯片的未来发展方向.     

中科蓝海扎根智能视觉

正2018年12月,中科蓝海创始人谭良又去北京领奖了。这一次他领回的是2018年度"中国技术创业协会科技创业贡献奖"。作为智能视觉领域的开拓者,中科蓝海现在是越来越火了。现存的市场由红海市场和蓝海市场组成,红海代表现今陷入低水平重复建设和价格战的存量市场,蓝海则代表未来有巨大成长空间且收益丰硕的增量市场。取名为中科蓝海,代表着公司要向未知的领域进发,开拓未来的市场空间。     

物光和参考光双加密的数字全息系统

实现了物光和参考光双加密的数字全息加密方法, 并从理论模拟和实验上分别验证了该方案, 其安全性远高于仅加密一束光时的情况. 使用双随机相位加密法加密了原始图像, 并使用随机相位片编码了参考光. 加密后的图像由CCD接收后再使用计算机处理. 此外, 在实验上检测了该系统的信噪比和容错性, 并计算得到系统的密钥长度高达6.3´10¹⁴.     

认识和信息处理过程的神经生理学

生理心理学的创始人,冯特,曾确信心理学的中心问题是对意识和主观经验的生理学基础进行分析。两代以后,由于内省心理学和操作主义所推动的行为主义所取得的成功,研究学习的主要趋势便遵循了行为主义路线。还原主义的研究积累了大量的经验知识,但未能深入到基本机制。感觉神经生理学也追随了类似的哲学观和方法论,以至走上极端,认为感知觉可由一个或一些神经元的发放来代表,或者认为更高层次的知觉和认识功能可以由局部部位来代表,使得对机体是怎样构建成一个整体的、多元变量的和多维的知觉的问题变得无知起来。     

日本开发人工视觉系统

日本大阪大学不二门尚教授主持的_个科研组最近为盲人开发出一种助行装置,也可称其为人工视觉系统。该装置把微型摄像机摄取的影像信号传给使用者的大脑,形成人工视觉。     

人体非眼视觉光对比度传递特性的研究

有关人体“非眼视觉”系统存在的真实性,已得到很多作者的严格鉴定和承认。那么,这个系统是怎样传递空间信息的呢?其传递的特性又是什么?这些都是值得我们研究的问题。应用傅里叶理论来分析空间信息传递系统(以下简称“系统”),这是现代发展起来的新方法。实践证明,这个方法是综合评价和描述“系统”的一个较为全面和客观的方法,因而已在光学系统、电视系统乃至人眼中广泛应用。我们认为,“非眼视觉”系统也是个空间信息的传递系统,因此同样可以利用傅氏理论来对它进行研究。本文所报告的内容就是这方面研究的一次尝试。     

视觉平行加工系统及算法

人和动物是怎样观看世界的,长期以来一直是令人感兴趣的问题。众所周知,我们能用眼睛凝视和跟踪一个活动的目标,可以自由地阅读手写体的文字,也能认出多年未见的朋友;一个青蛙能够准确而迅速地捕食在近处飞行的昆虫,甚至一只小小的苍蝇也能在复杂的背景中分辨出它所感兴趣的目标而追逐一个快速飞行的另一只蝇。人和动物的视觉系统(包括眼     

视觉系统的超视锐度

在某些情况下,视觉系统能检测比一个感受细胞线度还要小的视觉图象的空间位置变化,表现出比正常视锐度低得多(约1/10)的分辨阈值,通常称为“超视锐度”。对这个现象至今还没有完满的解释。本文提出对于线段空间位移及空间间隔一类超视锐度现象,可以用正交的空间频率通道的位相恢复特性加以解释。     

神经形态的视觉传感系统

实时处理视觉传感器提供的连续高维信号 ,并从中抽绎出与行为相关的信息 ,这不仅需要强大的计算能力 ,而且需要复杂的算法。     

基于液晶高分子的光响应智能形变材料

智能材料简述智能材料按照其材质的不同大体上可以分为金属类智能材料、无机非金属类智能材料以及智能高分子材料。智能高分子材料与金属类智能材料和无机非金属类智能材料相比,具有较多的优越性能,比如,质轻、价廉、可加工性能优良,而且有机分子的结构上较容易接入各种功能性的官能团,可以丰富材料的功能,拓宽其应用范围。智能高分子材料的品种多、范围广,包括智能凝胶、智能高分子膜材、智能纤维、智能粘合剂、智能药物缓释体系等。其外界环境的刺激方式主要有力、热、光、电、磁、化学环境等。材料的响应方式也多种多样,     

浅析高速公路智能语音系统

文章从智能语音系统的组成、设计、功能3方面进行了阐述，并指出其为高速公路收费稽查工作所带来的方便条件。     

新型智能火灾报警系统

火能给人类带来光明和温暖,但另一方面也能给人类带来灾难。“水火猛于虎”,特大的火灾事故在国内外时有发生,造成了大量的人员伤亡和财产损失,而一些大的森林火灾则能导致区域性的植被减少,土地沙漠化。火灾监测与报警是减少火灾危害最有效和简单的方法,通过对可能出现火灾区域的24小时监控,可及时     

计算机智能导师系统研究

分析了计算机智能导师系统的结构,主要从教学策略推理机方面讨论智能导师系统的建立方法与构成机制。     

豌豆光系统Ⅰ的异质性

高浓度毛地黄皂苷增溶可获得２种比较完整的ＰＳⅠ,ＴｒｉｔｏｘＸ－１００处理只得到时ＰＳⅠ－１,当用毛地黄皂苷再增溶残余的类囊体时,可得到ＰＳⅠ－２,说明两种ＰＳⅠ在类囊体膜上的组装不同,ＰＳⅠ－２存在于垛叠区,ＰＳⅠ－１存在于非垛叠区。它们的多肽在组成上相同,相对含量不完全一样,部分多肽的表观电荷和等电点不同,表明ＰＳⅠ具有异质性。     

光系统Ⅱ反应中心电荷分离和能量传递的动力学研究

光合作用中最核心的步骤之一是在反应中心进行的原初反应,PSⅡ反应中心原初反应的机理研究已日益成为国际光合作用研究的焦点这一.1987年Nanba和Satoh首次分离纯化出PSⅡ反应中心D1/D2/Cyt b559复合物以来,国际上对PSⅡ反应中心的原初电荷分离(Charge separation)、电荷重组(Charge recombination)和能量传递过程的动力学性质采用时间分辨荧光光谱和吸收光谱及烧孔谱(Hole-burning Spectroscopy)等技术进行研究,已取得一些有意义的结果.但是,由于PSⅡ反应中心中色素分子的吸收光谱重叠严重,其吸收光谱在675nm处仅有一个吸收峰,无法选择性地激发原初电子供体P680,实验得到的数据比较复杂,不同实验室得到的动力学数据以及对实验数据的解释,都存在较大差异,甚至完全相反.本文以菠菜叶绿体中的PSⅡ颗粒、PSⅡ核心复合物(CP47/CP43/D1/D2/Cyt b559)和PSⅡ反应中心复合物(D1/D2/Cyt b559)为材料,用皮秒和飞秒激光技术对光系统Ⅱ反应中心电荷分离和能量传递的动力学进行研究,测定出光系统Ⅱ反应中心内部β-胡萝卜素和原初电子供体P680之间的能量传递以及PSⅡ反应中心原初电荷分离的时间常数,提出了可能的动力学模型.