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物体認識過程と3次元知覚過程の分離・統合機構解明の心理物理学的・計算論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13680861
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関筑波大学

研究代表者

酒井 宏  筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (80281666)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード視覚 / 両眼視 / 物体認識 / 心理物理実験 / 情報統合
研究概要

高次視覚機能に関わる情報統合過程を理解することを目的として、形状知覚と3次元知覚の関係を心理物理学的・計算論的に研究した。
心理物理実験では、物体形状と陰影・両眼視による3次元性を分離した刺激を開発した。そして形状知覚と3次元知覚を独立に制御することにより、両者の相互関係を求めた。具体的には,多数のランダムな凹凸をもつ面に、複数の独立なスポットライト投射を行うことによって刺激を生成した。また陰影とは独立に、凹凸面に任意の両眼視差を付加することによって、両眼視を制御した。生成した刺激を用いて心理実験を行い,ランダム凹凸面において群化・分離が明確になるかどうかを,様々な条件下で検討した。実験の結果,ほとんどの条件で,同一方向から投光されている部分が群化され,他方から投光されている部分から分離されることが判った。このことは,輪郭などによる形状知覚とは独立に,陰影からの3次元知覚が成立していることを示唆する。
さらに計算論的な解析を基に、物体認識において3次元知覚が果たしえる役割と統合機構を検討し、動的なネットワークモデルによってその結果を検証した。特に、(1)情報統合の動的機序、(2)形状に基づく領域の群化と、両眼視差に基づく群化の統合機序、を取り上げて検討した。群化と統合に関しては、共線形結合と側方性結合を含む初期〜中次視覚のモデルを構築した。ここでは、phase modelを基にして、統合・群化が起こりやすくなる条件について研究した。さらに、情報の統合が面を中心に行われている可能性を検討した。最近の生理実験により明らかにされてきた、V2・V4における面知覚選択性をよく再現するモデルを提案し、ここで知覚される面に様々な属性が付与されていく可能性を検討した。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] K.Sakai: "Functional roles of receptive field structure in the perception of orientation"Neurocomputing. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nishimura, K.Sakai: "A network mechanism for figure/ground determination based on contrast information"The Journal of Keio Medicine. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakai, Y.Hirai: "Neural grouping and geometric effect in the determination of apparent orientation"Journal of Optical Society of America, A. Vol.19,No.6. 1049-1062 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ogiya, K.Sakai, Y.Hirai: "Binocuiar depth of objects moving behid a slit---Integration of motion and depth"Proc.of Inter.Conf.on Neural Information Processing(ICONIP) 2002. Vol.3. 1231-1235 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sakai: "Functional roles of receptive field structure in the perception of orientation"Neurocomputing. [in press]. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nishimura and K. Sakai: "A network mechanism for figure/ground determination based on contrast information"The Journal of Keio Medicine. [in press]. (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sakai and Y. Hirai: "Neural grouping and geometric effect in the determination of apparent orientation"Journal of Optical Society of America, A. 19, No.6. 1049-1062 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ogiya, Y. Hirai and K. Sakai: "Binocular depth of objects moving behid a slit ― Integration of motion and depth"Proceedings of International Conference on Neural Information Processing (ICONIP). 3. 1231-1235 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakai: "Functional roles of receptive field structure in the perception of orientation"Neurocomputing. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishimura, K.Sakai: "A network mechanism for figure/ground determination based on contrast information"The Journal of Keio Medicine. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sakai, Y.Hirai: "Neural grouping and geometric effect in the determination of apparent orientation"Journal of Optical Society of America, A. Vol.19,No.6. 1049-1062 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ogiya, K.Sakai, Y.Hirai: "Binocular depth of objects moving behid a slit ---Integration of motion and depth"Proc.of Inter.Conf.on Neural Information Processing (ICONIP) 2002. Vol.3. 1231-1235 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K. Sakai, Y. Hirai: "Neural grouping and geometric effect in the determination of apparent orientation"Journal of Optical Society of America, A. 19・6(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Sakai: "Spatial properties of cortical-cell receptive fields in the determination of apparent orientation"Proc. Measurement, Analysis and Modeling of Human Functions. 1. 21-25 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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