视觉假体中视觉图像信息感知关键技术研究

发布时间：2021-06-29 12:44

　　目前,相较于正常人类视觉系统,视觉假体诱发的视觉感知造成大量视觉特征信息的丢失,严重影响假体植入者对生活场景的感知能力。此外,随着视觉假体系统功能的完善,对其硬件处理平台的性能提出了挑战。为了更好的解决上述问题,本文基于计算机视觉、微电子科学以及视觉认知科学,开展了基于视觉假体的视觉图像信息处理以及硬件系统集成的研究。论文的主要创新性工作如下:针对视觉假体诱发的视觉感知分辨率低以及特征信息缺乏等问题,本文提出一种基于人工特征的高效显著目标检测算法。该算法通过联合最短测地距离和流形排序技术,充分利用场景图模型中超像素的关联关系,实现自然场景中显著目标的检测;相较于传统显著目标检测算法,该算法同时兼顾背景和目标特征,使其能够更加高效准确地实现显著目标的检测。同时,为了提高假体植入者物体的识别能力,本文基于显著目标检测算法设计了两种仿真假体视觉下显著物体优化感知处理策略。该策略利用边缘检测和图像缩放技术,优化物体在低分辨率仿真视觉下的呈现,以此来提高假体植入者在不同场景下对物体的识别能力。针对复杂场景下传统显著目标检测算法检测准确率低的问题,本文提出一种基于深度学习技术的显著目标检测算法。在... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

正常人类视觉系统视野与假体植入者视野（红框所示）示意图【76】

视觉假体分类及植入位置示意图【13】Fig.1-4Visualprosthesisclassificationandimplantationlocationschematic

ArgusTM视网膜上视觉假体示意图【109】

【参考文献】：
期刊论文
[1]ArgusⅡ人工视网膜系统研究进展[J]. 徐至研,陈有信.  中华实验眼科杂志. 2019 (02)
[2]干细胞移植治疗视网膜变性疾病临床试验现状及前景[J]. 刘勇.  第三军医大学学报. 2019(03)
[3]视网膜色素变性的基因治疗进展[J]. 李淑贤,刘铁城,陈晓菲,代艾艾,高旭辉,李润璞.  解放军医学院学报. 2017(01)
[4]视觉假体的研究进展[J]. 闫妍,柴新禹,陈垚,周传清,任秋实,李丽明.  生理学报. 2016(05)
[5]视觉假体——盲人复明的新希望[J]. 李孟辉,任秋实.  世界复合医学. 2015(03)
[6]年龄相关性黄斑变性发病机制的研究进展[J]. 杨萱,魏文斌.  中国医学前沿杂志(电子版). 2014(08)

硕士论文
[1]基于FPGA的盲人辅助视觉算法研究[D]. 段晓勇.西安理工大学 2017
[2]基于FPGA的视觉假体显著图提取算法的研究[D]. 段璟晗.西安理工大学 2017
[3]视觉假体中小波边缘检测算法的VLSI结构设计[D]. 李刊.西安理工大学 2016
[4]视觉假体图像处理系统设计与实现[D]. 毛威.武汉理工大学 2015
[5]基于ARM Cortex-A9平台的视觉假体图像处理及编码系统[D]. 赵磊.上海交通大学 2014
[6]视觉假体中图像处理平台的优化及编码传输的研究[D]. 古陨.上海交通大学 2012
[7]视网膜变性疾病中内层神经细胞的变构研究[D]. 闫明.南方医科大学 2012
[8]基于DSP的视觉假体图像处理传输系统[D]. 刘胡炜.上海交通大学 2009



本文编号：3256469