中心軸による3次元形状の皮質表現(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル)

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概要

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皮質における物体形状の表現形式の理解は、視覚における最も重要な問題のひとつである。霊長類では、初期視覚皮質(V1)の神経細胞によって、2次元形状が中心軸(Medial Axis)によって表現されていることが示唆されている。さらに、両眼融合はV1から行われ、それを基に高次視覚野において曲面を基にして3次元形状が表現されることが報告されている。したがって、視覚経路の早い段階において、左右の網膜像から面を表現する2次元中心軸がそれぞれ計算され、それらが視差に基づいて融合されて3次元中心軸が算出されている可能性がある。本研究では、この仮説の妥当性を検討するために、視覚神経系に基づく計算論的モデルを構築して、その挙動を観察した。自然画像を含む3次元物体の再構成を行ったところ、単純な並列計算だけから、いずれもよく3次元形状を復元した。この結果は、2次元中心軸の融合によって得られる3次元中心軸表現は、皮質における形状表現として妥当性があることを示す。
2011-01-17

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