视觉假体中基于心理物理学方法的最小信息需求研究

项目名称： 视觉假体中基于心理物理学方法的最小信息需求研究

项目编号： No.31070895

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2011

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 柴新禹

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 8万元

中文摘要： 视觉假体有限数量电极诱发的离散光幻视点仅能提供基本的视觉信息，因此最为关键的问题之一如何使用有限数量刺激点所形成的低分辨率的视觉来呈现关键的视觉信息，帮助假体植入者获得最佳视觉感受。本项目主要基于心理物理学实验方法开展视觉假体中的最小信息需求研究.采用触觉感知作为仿真光幻视空间特性评估的手段和表达方式，研究如何对光幻视点进行精确定位以及尺寸评估；在优化光幻视模型的基础上进一步研究基于仿真假体视觉的像素化汉字识别及像素化中文语段阅读规律。同时，对日常生活中常见的静态图像和动态图像识别进行研究；并开展仿真假体下视觉选择性注意机制研究，评估假体视觉与正常视觉下的注意机制异同。这些研究的开展，为视觉假体中的信息处理与编码奠定实验理论基础，并为术后康复训练提供重要的实验理论依据。

中文关键词： 视觉假体；光幻视；视觉心理物理学；图像处理

英文摘要： Discretely spaced phosphenes elicited by limited electrodes in a visual prosthesis can only provide basic visual information. Therefore, one of the key problem is how to use the low-resolution vision formed by a limited number of stimulation points to present important visual information and help prosthesis wearers to obtain the best visual experience. In this project, we use the psychophysical method to determine the minimum requirements for visual prosthesis to restore useful vision. The performance of positioning and size estimates of simulated phosphenes were studied using tactile perception. Based on optimal phosphene models, we studied the law of pixelized Chinese character recognition and paragraph reading. The recognition of static and moving objects based on the combination of various strategies were carried out. Meanwhile, we studied the visual selective attention of the simulated prosthetic vision and investigated its difference from the normal vision. These studies could lay the foundation of visual prosthesis for the information processing and coding theory, and provide important experimental theory for rehabilitation training after implant.

英文关键词： visual prothesis; phosphenes; visual sychophysics; image processing