基于兴奋-抑制交叉视觉皮质模型的V1区轮廓整合机制和注意力选择实现

本文旨在利用模仿生物神经细胞同步脉冲发放的交叉视觉皮质模型(ICM)对生物视觉系统的轮廓整合机制及注意力选择机制进行初步探索。将生物神经元"兴奋-抑制"振荡子的思想引入到ICM中,同时引入目标轮廓链码作为高层反馈控制输入,提出了拥有自底向上(BUTTON-UP)及自顶向下(TOP-DOWN)机制的兴奋-抑制交叉视觉皮质模型(EI-ICM)。仿真实验显示,本文提出的模型可有效抑制噪声使得光滑边缘同步发放,从而完成BOTTOM-UP过程;目标轮廓链码的引入可得到与输入目标链码一致的目标轮廓,而其它目标由于与输入目标链码不匹配,无法形成闭合轮廓,从而完成TOP-DOWN过程。结果表明本文提出的模型可模拟视觉皮层V1区轮廓整合及注意力选择机制。