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色覚神経機構に基づく色情報処理システムの開発

基于色彩视觉神经机制的色彩信息处理系统的开发

基本信息

批准号：
03650346
负责人：
臼井支朗
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は視覚情報処理における色情報の役割を明らかにするために,神経細胞の色選択性及び色受容野特性の関係を情報理論的立場から考察し,従来の神経生理学的知見と比較,検討することを目的とするものである。先ず,視覚神経系における色情報表現を調べるために,1569枚のマンセル色票分光反射率を5層ニュ-ラルネットにより解析した結果,色の物理量から心理量への変換がバックプロパゲ-ション学習により獲得されることを示した。さらに,拡張Hebb型学習側に従う自己組織化神経神経回路モデルを用いて,空間特性を考慮した色受容野の解析を行った。学習デ-タには,我々の日常視環境の特徴,すなわち,空間的な相関及び色相関の2種類の統計量で定量化されるランダムカラ-ノイズ画像を用いた。形成された色受容野は輝度及び反対色に対し選択性を示し,さらに,空間的に一様なものと,いわゆるBarー,Edgeーdetector的な空間拮抗特性を示す受容野が形成された。これらは視覚大脳皮質における二重対立型受容野に対応するものと考えられる。自己組織的形成された受容野は情報損失が最小となるように設計されたものであり,これらは視覚大脳皮質に存在する色受容野に定性的に一致することが分かった。これらの結果は,視覚大脳皮質における色情報処理メカニズムの最適性を示唆するものと考えられる。

This study examines the relationship between color selectivity and color receptivity of neurons from the standpoint of information theory, compares the knowledge of neurophysiology, and discusses the purpose of color information processing. First of all, the color information performance of the visual system was adjusted, and 1569 pieces of color spectrum reflectance were analyzed. The results showed that the physical quantity of color was changed from psychological quantity to learning. In this paper, Hebb-type learning side is used to analyze the spatial characteristics of the self-organized neural loop, taking into account the color tolerance field. Study the characteristics of daily visual environment, spatial correlation and color correlation, and quantify them. The formation of a color tolerance field for brightness and anti-color selectivity, in addition, the spatial characteristics of a Bar,Edge detector spatial antagonism characteristics of the formation of a color tolerance field This is the case with the double opposite-type receptor. The formation of the receptor field of the self organization has the minimum loss of information, and the existence of the receptor field of the large visual cortex has the same quality. The results show that the optimal color information processing of the visual cortex can be achieved by comparing the results with those of the visual cortex.