Cybernetics And Systems Analysis logo
Інформація редакції Аннотації статей Автори Архів
Кібернетика і Системний Аналіз
Міжнародний Науково-Теоретичний Журнал
УДК 004.89; 004.93
В.П. Боюн, Л.О. Возненко, І.Ф. Малкуш

ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ СІТКІВКИ ОКА ЛЮДИНИ ТА ЇХНЄ
ВИКОРИСТАННЯ В СИСТЕМАХ КОМП’ЮТЕРНОГО ЗОРУ

Анотація. Наведено короткий огляд принципів організації сітківки ока людини. Розглянуто принципи локальності під час взаємодії нейронів, кільцевої організації рецептивних полів з on- і off-центрами, спеціалізації шарів нейронів, організації зворотних зв’язків, адаптації до рівня освітлення і контрасту, стиснення даних у відеопотоці. Показано, що досконала організація сітківки ока людини дає змогу значно поліпшити технічні характеристики систем комп’ютерного зору в разі застосування сітківки як прототипу. Результати досліджень використано у процесі створення сім’ї інтелектуальних відеокамер і низки систем на їхній основі, а також під час побудови спеціалізованих нейронних мереж для первинного оброблення інформації безпосередньо на сенсорній матриці.

Ключові слова: сітківка; палички і колбочки; горизонтальні, біполярні, амакринові і гангліозні клітини; on- і off-центри; нейромережа; відеосенсор; керування параметрами зчитування інформації; інтелектуальні відеокамери; багатошарові матричні структури.



ПОВНИЙ ТЕКСТ

Боюн Віталій Петрович,
чл.-кор. НАН України, доктор техн. наук, професор, завідувач відділу Інституту кібернетики
ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, vboyun@gmail.com

Возненко Людмила Олександрівна,
науковий співробітник Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ,
l.voznenko@gmail.com

Малкуш Ірина Феліксівна,
науковий співробітник Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ,
mif@gmail.com


СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Харви Р. Ш. Ощущение и восприятие. Санкт-Петербург: Питер, 2003. 928 с.

  2. Боюн В.П. Зоровий аналізатор людини як прототип для побудови сімейства проблемно-орієнтованих систем технічного зору. Материалы международной научно-технической конференции «Искусственный интеллект. Интеллектуальные системы ИИ–2010». Донецк: ИПИИ «Наука і освіта», 2010. Т. 1. С. 21–26.

  3. Huang C.-H., Lin C.-T. A bio-inspired computer fovea model based on hexagonal-type cellular neural networks. IEEE Transactionson Circuits and Systems I: Regular Papers. 2007. Vol. 54, Iss. 1. P. 35–47.

  4. Shah S., Levine M.D. Visual information processing in primate cone pathways. I. A model. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. Part B: Cybernetics. 1996. Vol. 26, N 2. P. 259–274.

  5. Benoit A., Caplier A., Durette B., Herault J. Using human visual system modeling for bio-inspired low level image processing. Computer Vision and Image Understanding. 2010. Vol. 114, Iss. 7. P. 758–773.

  6. Андерсон Д. Когнитивная психология. Санкт-Петербург: Питер, 2002. 496 c.

  7. Kolb H. How the retina works: much of the construction of an image takes place in the retina itself through the use of specialized neural circuits. American Scientist. 2003. Vol. 91, N 1. Р. 28–35.

  8. Шелепин Ю.Е., Бондарко В.М., Данилова М.В. Конструкция фовеолы и модель пирамидальной организации зрительной системы. Сенсорные системы. 1995. № 1. С. 87–97.

  9. Burt P.J. Smart sensing within a pyramid vision machine. Proceedings of the IEEE. 1988. Vol. 76, Iss. 8. Р. 1006–1015.

  10. Боюн В.П. Інтелектуальне вибіркове сприйняття візуальної інформації. Інформаційні аспекти. Штучний інтелект. 2011. № 3. С. 16–24.

  11. Boyun V. Intelligent selective perception of visual information in vision systems. Proc. 6-th IEEE Intern. Conf. on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Application. (IDAACS’2011). (Czech Republic, Prague, 15–17 September 2011). 2011. Vol. 1. P. 412–416.

  12. Боюн В.П. Динамическая теория информации. Основы и приложения. Киев: Институт кибернетики им. В.М. Глушкова, 2001. 326 с.

  13. Boyun V. Directions of development of intelligent real time video systems. Application and Theory of Computer Technology, [S. l]. 2017. Vol. 2, N 3. Р. 48–66. https://doi.org/10.22496/atct.v2i3.65.

  14. Руденко О.Г., Бодянский E.В. Искусственные нейронные сети. Харьков: Компания «СМИТ», 2005. 407 с.

  15. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. Москва: Техносфера, 2005. 1072 c.

  16. Boyun V. Bioinspired approaches to the selection and processing of video information. Proc. IEEE Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP). 2018. P. 498–502. https://doi.org/10.1109/DSMP.2018.8478541.

  17. Боюн В.П. Пристрій для визначення місцеположення та параметрів об’єкта в зображенні. Патент України № 76597. Опубл. БВ № 6, 10.01.2013.

  18. Боюн В.П. Пристрій для визначення місцеположення та центра ваги об’єкта. Патент України № 106292. Опубл. БВ № 12, 11.08.2014.

  19. Боюн В.П. Сенсорний пристрій для визначення місцеположення та моментів інерції об’єкта в зображенні. Патент України № 106301. Опубл. БВ № 15, 11.08.2014.

  20. Боюн В.П. Сенсорна матриця з обробкою зображень. Патент України № 109335. Опубл. БВ № 6, 10.08.2015.
© 2019 Kibernetika.org. All rights reserved.