利用光流信息感知自身运动方向和客体运动

发布时间：2020-04-15 07:09

【摘要】：对自身运动方向的感知与对场景中客体运动的感知是人类重要的生存技能。已有研究表明这两个过程均依赖于对光流场的感知,且在某些视觉任务中有着相似的表现。然而,这两个过程是否基于同样的神经机制还没有定论,且以往研究也没有对这两个过程的时间动态性进行探索。本研究给被试模拟呈现了自身向前运动的视觉刺激,通过改变视觉刺激的呈现时间,让被试进行自身运动方向感知或者客体运动感知,来考察这两个视觉过程在时间动态性上的表现。结果发现对场景中客体运动感知的准确性低于100%,且准确性随刺激呈现时间增长而降低;而对自身运动方向的感知呈现出明显的中心误差,且准确性随刺激呈现时间增长而提高。我们得到以下结论,首先,尽管这两个视觉过程都依赖于对光流场的分析,但仅基于视觉信息的判断是不准的。其次,这两个视觉过程的感知准确性在时间动态性上表现出相反的趋势,说明它们可能基于不同的神经机制,并竞争有限的注意资源。此外,适应作用仅在全光流场条件下被发现,说明局部信息在该过程中起到了重要作用。
【图文】：

影像,光流场

的流动光的流动的提出体在世界中运动时，准确感知自身运动与周围物体的运动是一项非常重要生存个感知过程非常依赖于所获取到的视觉信息。“光的流动（opticflow）”的概0 年被美国著名心理学家 James Gibson 首次提出，并成为神经科学中的感知和rception and action）研究领域的一个重要的概念。光的流动[1]通常指，“当个体处于运动状态时，关于整个世界的影像（image）投射到人眼中，变化并产生了的模式（globalpattern）”。这种整体的模式中通常包含了自身运动（self-motion）动（object motion），，所处环境的立体结构层次等信息[2]。光流场研究中，光的流动通常以光流场（opticflowfield）的形式来指代，在这个光流一个矢量对应代表了该点当前的光的流动[2]。如图 1.1 所示，这个光流场是一状的光流场，光流场内矢量的方向只与当前运动的方向有关，延伸的焦点（foc

视网膜,物体,自身运动

华东师范大学硕士学位论文个体存在于一个动态的环境中，除了个体的自身运动之外，还存在不是由自身运动所引起的其他物体的运动（object motion），精确判断其他物体的运动也是一个非常普遍的过程。当眼睛和身体保持不动的时候，其他物体的运动可以直接从其投影在视网膜上的运动轨迹被识别出来。然而，当个体处于运动状态时，比如行走在拥挤的人行道，个体在保持自身运动时，为了避免碰撞，必须不断同步判断其他人或者物体的运动。但这时，其他人或者物体在视网膜上的运动则会受到自身运动和该物体在世界中的运动的共同影响，成为两者的叠加，在光流场中表现为两者在物体所处位置的矢量和（见图 1.2[25]）。如果个体不能很好的判断出自身运动的成分，那么对其他物体的运动的判断也将随之受到影响，变得不准确。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：B842.2

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