2014 Fiscal Year Annual Research Report
視覚系の動き検出処理に学ぶ各画素が連続的な時間軸をもつ実像処理
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24500247
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
塚田 章 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (40236849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 純一 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (10303265)
前田 義信 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90303114)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 実像処理 / 錯視 / 神経回路 / 受光素子 / サッケード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，視覚系における優れた動き検出能力の要因の１つとして，受光細胞ごとに信号を時間連続的に扱うという点に着目し，実在する像を時間連続的に処理する「実像処理」と呼ぶ手法を構築することを目的とする．このため，①コンピュータを用いたソフトウェアエミュレーションによる実像処理の有効性の検証，②神経回路の側面からヒトの時空間的な情報処理のメカニズムの解明，③実像処理をリアルタイムで行うためのハードウェア実現方法の開発を行う．本年度は以下の成果が得られた．
①正弦波，余弦波状の2種の刺激間に30ms程度のグレー画像を挿入するだけで，知覚する運動方向が逆転する仮現運動錯視を構築したエミュレータを用いて実像処理した結果，シーンの特徴が視覚野に送られる時点で実際の逆方向運動と同様の出力になっているという結論を得た．これに関連して，ヒト視覚系ではものを知覚するときに30ms程度の時間で眼球が跳躍運動（サッケード）することが知られている．実像処理を考える場合サッケードを考慮することが必要との着想に至り，これを測定するための研究にも着手した．
②昨年度は，一次元の輝度を階段状に変えた複数の領域を並べた際に，ホタテ貝のように立体的に見えるシュブルール錯視をニューロンとシナプスのアナログ電子回路モデルを用いてシミュレートしたが，今年度は入力が動的に（時間的に）変化する際にもシュブルール錯視が再現できることを示した．
③画素間の連続時間系での時間相関を用いる動き検出では，アルゴリズムの実像での検証のために、スマートフォン上で動作するアプリケーションを試作し，相関関数を用いるアルゴリズムで実像での動き検出が可能であることを実証した．
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