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視覚系における輪郭統合と運動統合のメカニズムの研究

Research Project

Project/Area Number 14780257
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionTokyo University of Technology (2003-2004)
University of Tsukuba (2002)

Principal Investigator

菊池 眞之  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 講師 (20291437)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords輪郭統合 / 運動統合 / 図地分離 / 立体視 / 共線的結合 / path-paradigm / 心理物理実験 / モデル / 両眼視差 / 図地分離知覚 / 対称軸検出 / LPD / 視覚系
Research Abstract

脳における視覚情報処理において重要な知覚体制化のうち,本研究では輪郭統合,運動統合を中心に,図地分離も含めて,それらのメカニズムについて研究を行った.
輪郭統合は視野内の局所線分要素群を滑らかにつなぎ合わせて大域的な輪郭を知覚する過程である.本研究では両眼視差の与えられた3次元的な線分要素を用いたpath-paradigmベースの心理物理実験を行った.その結果,3次元空間中において線分群が共線的に配置される場合のほうがそうでない場合よりsaliencyが高いことがわかった.この結果は脳内には3次元的な輪郭統合の機構が備わっていることを示唆する.
運動統合は視野内の局所的な動き情報を統合して,物体全体・視野全体の大域的な動きを知覚するプロセスである.本研究では視野内の各局所領域内に異なる動きを持つドットのペアを含ませるLPD刺激に対する知覚が運動視の処理系のどの段階で行われているかを調べた.その結果,まずLPD刺激中の運動が統合された後,それらを大域的に統合するプロセスが備わることが示唆された.
図地分離は視野内のどの領域が空間的に手前に位置する物体領域で,どの領域が相対的に奥に広がる背景領域かを識別するプロセスであり,あらゆる視知覚現象に関係する重要なものである.本研究では図地分離と輪郭統合の両プロセス間の関係について,図としての属性を有する小三角形の辺を刺激要素としたpath-paradigmベースの実験を行って調べた.その結果,図の属性を有する線分要素同士を統合し知覚できること,またその際に線分に対する図の側が統一されていることが必要であることがわかった.これらの結果は図地分離の後に輪郭統合が行われるという処理の流れも存在することを示す.
これらの他にもパターン認識と図地分離の関係や対称性の知覚に関するモデル研究の成果も上がっている.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] The mechanism of 3D contour perception2005

    • Author(s)
      M.Kikuchi
    • Journal Title

      2005 VSS (Vision Science Society) meeting (to appear)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 輪郭統合と図地知覚の関係について2005

    • Author(s)
      菊池眞之
    • Journal Title

      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会技術報告 NC2004-203

      Pages: 59-62

    • NAID

      110003234189

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nonlinearity of the population activity to transparent motion2005

    • Author(s)
      O.Watanabe
    • Journal Title

      Neural Networks vol.18,no.1

      Pages: 15-22

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 視覚系における局所的および大域的運動統合メカニズムの独立性2004

    • Author(s)
      渡部修
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D-II vol.J87-D-II, no.11

      Pages: 2074-2078

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Extracting symmetry axes : a neural network model2004

    • Author(s)
      K.Fukushima
    • Journal Title

      IJCNN2004 (International Joint Conferences on Neural Networks) vol.1

      Pages: 321-326

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Interaction between Figure-ground organization and pattern recognition : a neural network model2004

    • Author(s)
      M.Kikuchi
    • Journal Title

      FIC2004 (International Workshop on Fuzzy Systems & Innovational Computing 2004)

      Pages: 201-206

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kikuchi, K.Fukushima: "Assignment of figural side to contours based on symmetry, parallelism, and convexity"Knowledge-Based Intelligent Information and Engineering Systems (LNCAI2774 7th International Conference, KES 2003). Part II. 123-130 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Fukushima, M.Kikuchi: "Extracting symmetry axes : a neural network model"IJCNN2004 (International Joint Conference on Neural Networks). (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Fukushima, M.Kikuchi: "Symmetry axis extraction by a neural network model"BICS2004 (Brain Inspired Cognitive Systems). (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 菊池眞之: "階層的神経回路による輪郭の帰属領域の特定"19^<th> Fuzzy System Symposium. 729-732 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 渡部修, 菊池眞之: "視覚運動情報の局所的および大域的相互作用に関する考察"電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会技術報告. NC2003・154. 111-116 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Kikuchi, K.Fukushima: "Assignment of figural side to contour based on symmetry, parallelism, and convexity"KES 2003 (7th International Conference on Knowledge-Based Intelligent Information & Engineering Systems). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 菊地 眞之: "図と地の分離の神経回路モデル-輪郭の帰属領域の特定のメカニズム"AVIRG(視聴覚情報研交会)12月例会. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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