View
1
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
ステレオ立体視と奥行きの知覚
大澤五住 Izumi Ohzawa
ohzawa@fbs.osaka-u.ac.jp
大阪大学 大学院生命機能研究科 脳神経工学講座
視覚神経科学研究室
http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp Disparity and Depth
真ん中の縦線は周りの4本の縦線と比較してどう見えますか?
アナグリフ Anaglyph
両眼視差と奥行き感覚
左眼 右眼
左眼像
右眼像
両眼視差
http://okuyuki.photo-web.cc/0anagl.htm
Random Dot Stereogram
Random Dot Stereogram
これに反応する細胞がV1で見つかった (Poggio et al. 1985) がメカニズム不明
How to Make an RDS
研究方法 Methods
• Anesthetized and paralyzed cats • Areas 17 and 18(一次、二次視覚野) • Extracellular single-unit recordings (spikes)
Experiment Control, On-line Analysis and Data Store
Visual Stimulator
Display
Mirrors
Subject
Electrodes
L
R Amplifiers
and Filters
TCP Socket
Electrical Signal
Data Acquisition
Stimulus Sync
視覚経路
外側膝状体 LGN
一次 視覚野
左眼
右眼
女の人の鼻に注視している両眼と脳
左脳へ
左眼 右眼
注視点 注視点 ●網膜は注視点をとおる見えない線で縦に二分されている。
●左脳は注視点から右側の世界だけを見ている。
●両眼からの情報が大脳の各半球で合流する。
●切れ目とか継ぎ目に気づかないけど?
* もちろん、右脳についても左右反転しただけで同じ話があてはまる。
左脳の見ている世界
視交差
右目の視野 左目の視野
Barlow, Blakemore, Pettigrew
1967 J. Physiol.
Hubel & Wiesel
LGN Simple
Simple Complex
Hubel と Wiesel のモデル
単純型 細胞
複雑型 細胞
Correspondence Problem
Simple and Complex Cell Responses
Disparity Energy Models
Disparity Energy Model (Eq.)
Fit with 9 free parameters
left right
binocular
Ohzawa I, DeAngelis GC, Freeman RD. (1990) Science 249: 1037-1041.
Disparity Energy Model
Responses
Population Response and Disparity Estimation
Qian and Zhu 1997 Hayashi 2002 XL
XR
Near
Far
Neuromorphic robotic vision that emulates disparity computation in visual cortex Kazuhiro Shimonomura (Osaka University)
The Center for Advanced Medical Engineering and Informatics, Osaka University
http://brain.ele.eng.osaka-u.ac.jp/index_j.html
Tetsuya Yagi (Osaka University) Seiji Kameda (Hiroshima University) Takayuki Kushima (Osaka University)
Disparity energy model (Ohzawa, DeAngelis & Freeman, 1990)
far
near
d=0
Schematic of the model
Left position
Rig
ht p
ositi
on
Disparity energy model is a physiologically plausible computational model of binocular complex cells in V1 and suitably predicts the shape of the binocular receptive fields. In the present robotic vision, binocular disparity is computed based on this model.
(Ohzawa, DeAngelis & Freeman, 1997) Response of the model
Hierarchical implementation of the model
Silicon retina
FPGA
Retina
V1 (Simple cell)
V1 (Complex cell)
Stereo robotic vision platform
Stepping motors
FPGA (field programmable gate array)
Silicon retina cameras
FPGA circuits for disparity computation
Right eye
Left eye
Disparity energy outputs and disparity map
Input image
Simple cell responses
Disparity map
+6
0 -4 -6
far
near
Estim
ated
dis
parit
y
Disparity energy outputs
-6
-4
0
+4
+6
L R
Near
Far
Near
Far
End
Recommended