3.3: Питання

Глава 3 Питання

1. Розрізняють пасивні та активні датчики.

2. Що таке енергія в фотоні?

3. Як схожі хіміо-прийом і фотоприйом?

4. Опишіть три найбільш значущих недосконалості біологічних систем зору і те, що їх викликає.

5. Обговоріть взаємозв'язок між зв'язністю та просторовою та часовою гостротою

6. Що таке грубе кодування?

7. Які три інформаційні області, в яких системи зору витягують екологічну інформацію?

8. Опишіть три основні складні конструкції очей.

9. Наведіть кілька прикладів систем візуального сканування в тваринному світі. Які переваги і недоліки такої системи?

10. Чому сітківка вважається частиною мозку, так як два органи розділені дистанцією і іншими складовими (зоровий нерв, ЛГН і т.д.)?

11. Які анатомічні подібності між сітківкою, ЛГН та мозком?

12. Поясніть послідовну/планарну подвійність, яка існує в біологічних системах зору.

13. Опишіть рівні кодування і декодування (на порядки) в різних органах всередині системи зору приматів.

14. Назвіть п'ять основних типів клітин (шарів) в сітківці. Які три пов'язані з синапсом тріади?

15 Дайте три основні інформаційні канали бачення в баченні приматів.

16. Фільтри DOG або LoG в основному використовуються для моделювання якої частини системи зору?

17. Які спільні риси в моделям кольорового зору щодо яскравості та кольору?

18. Що таке фоторецепторна мозаїка, і як це схожа на художню мозаїку?

19. У чому різниця між фільтрами LoG і DoG?

20. Обговорити ступені свободи за допомогою фільтрів LoG і DoG?

21. Порівняйте та контрастуйте шляхи системи зору за допомогою звичайного банку вейвлет-фільтрів.

22. Як проявляється грубе кодування в системі зору?

23. При спогляданні нової схеми кодування зв'язку дуже важливо вибрати ортогональну основу. Але типовий біологічний набір базисних функцій не взаємно ортогональний. Що таке підтекст?

24. Чому нас так цікавить біологія, якщо функції природної основи не ортогональні?

Розділ 3 Посилання:

[Бойн60] Бойнтон, Р., «Теорія кольорового зору», Журнал ОСА, Том 50, № 10, с. 929—944, 1960.

[Brooks18] Брукс, Г., «Фільтри на основі Гаусса для елементарного елемента затримки детектора руху: Моделювання просторово-часових шляхів з елементарним виявленням руху», IEEE Дослідження та застосування фотоніки в обороні, Шалімар, Флорида, 2018.

[Chittka96] Chittka, L., «Оптимальні набори кольорових рецепторів та опонентів обробки для кодування природних об'єктів у зорі комах», Журнал теоретичної біології, Vol. 181, pp. 179—196, 1996.

[Daug88] Даугман, Дж., «Повні дискретні 2-D Gabor перетворюється нейронними мережами для аналізу та стиснення зображень», IEEE Trans. Про акустику, мовлення та обробку сигналів, т. 36, № 7, 1988.

[Del94] Дельбрук, Т. і Мід, С., «Аналоговий СБІС адаптивний, логарифмічний фоторецептор широкого динамічного діапазону», IEEE Int. Симп. Схеми системи, сс. 339—342, 1994.

[Dev88] ДеВалуа, Р. та ДеВалуа, К., Просторове бачення, Оксфордська університетська преса, Нью-Йорк, 1988.

[Dev96] ДеВалуа, Р. та ДеВалуа, К., «Про «Триступеневу кольорову модель»», Дослідження бачення, Том 36, № 6, с. 833—836, 1996.

[Dowl87] Даулінг, Дж. Е., Сітківка: доступна частина мозку, Гарвардський університет Преса, Кембридж, Массачусетс, 1987.

[Dup18] Dubeyroux, J., et al., M ² APiX: автоматичний адаптивний візуальний датчик для надійної оцінки висоти землі, IEEE, ISBN: 978-1-5386-4881-0, 2018.

[Giak18] Giakos, G., et al., «Інтеграція принципів біологічно натхненного бачення до проектування автономних систем наведення, навігації та управління», 9th Int. Конф. на інформацію, інтелект, системи та додаток. (ІІА), сс. 1-8, ДОИ: 10.1109/ІІС.2018.8633643, 2018.

[Guth91] Гут, Л.С., «Модель кольорового зору та адаптації світла», Журнал Оптичного товариства Америки, Том 8, № 6, 1991.

[Guth96] Гут, Л.С., «Коментарі до «багатоступінчастої кольорової моделі», Дослідження бачення, Том 36, № 6, с. 831—833, 1996.

[Hass56] Хассенштейн, Б. та Рейхардт, В., «Теоретичний системний аналіз дер Zeit-, Reihenfolgen und vorzeichenauswertung bei der Bewegungsperzeption des Russelkafers Chlorphanus», Zeitschrift fur Naturforschung, Teil B, Vol. 11, pp. 513—524, 1956.

[Lee18] Лі, С., та ін., «Оптимізація сітківки для прозорих багатошарових дисплеїв поблизу очей», IEEE Access, DOI: 10.1109/ACCESS.2017.2782219, 14 лютого 2018 р.

[Liu15a] Глава 3, «Кремнієві сітківки», в Лю, С., та ін., Нейроморфні системи на основі подій, Джон Уайлі та сини, ISBN: 978-0470018491, 2015.

[Liu15b] Глава 4, «Кремнієві равлики», у Лю, С., та ін., Нейроморфні системи на основі подій, Джон Уайлі та сини, ISBN: 978-0470018491, 2015.

[Lyon89] Ліон, Р. і Мід, С., Ch 16 «Електронна равлика», в Мед, С, Ред., Аналогові СБСІ та нейронні системи, Аддісон-Веслі, ISBN: 0-201-05992-4, 1989.

[Maf15] Mafrica, S., et al., «Біо-натхненна аналогова сітківка кремнію з автоматичними адаптивними пікселями Michaelis-Menten, чутливими до малих і великих змін світла», Optics Express, Vol. 23, № 5, p. 5614, 2015.

[Maha89] Махавальд, М. і Мід, С., Ch 15 «Кремнієва сітківка», в Мед, C, Ред., Аналогові СБСІ та нейронні системи, Addison-Wesley, ISBN: 0-201-05992-4, 1989.

[Maha91] Махавальд, М., «Кремнієва сітківка з адаптивними фоторецепторами», SPIE Обробка візуальної інформації: від нейронів до чіпів, Vol. 1473, № 4, Орландо, квітень 1991.

[Marr82] Марр, Д., Бачення, WH Фрімен і компанія, Нью-Йорк, 1982.

[Mart94] Мартінес-Урієгас, Е., «Хроматично-ахроматичне мультиплексування в колірному зорі людини», в Келлі, Д., Ред., Візуальна наука та інженерія: моделі та програми, Марсель Деккер, Inc., 1994.

[Rob20] Робертсон, Дж., та ін., «До нейроморфних фотонних мереж надшвидких шипучих нейронів», IEEE Journal of Selected Themes in Quantum Electronics, Vol. 26, № 1, 2020.

[Roub12] Roubieu, F. L., Serres, J., Franceschini, N., Ruffier, F. і Viollet, S., «Повністю автономний корабель на повітряній подушці, натхненний бджолами: Настінний стежка і контроль швидкості в прямих і конічних коридорах», 2012 IEEE Міжнародна конференція з робототехніки та біоміметики (ROBIO), Гуанчжоу, 2012, стор. 1311 —1318, ДОЇ: 10.1109/РОБЙО.2012.6491150.

[Smith00] Сміт, К. М., Біологія сенсорних систем, Джон Вілі та сини, ISBN: 0-471-85461-1, 2000.

[Srini02] Срінівасан, М.В., «Візуальний контроль польоту та навігація у медоносних бджіл: застосування до робототехніки», в Айерсі, Девісі та Рудольфі, ред., Нейротехнології для біоміметичних роботів, MIT Press, Кембридж, Массачусетс, 2002.

[Srini11] Srinivasan, М.V., «Медоносні бджоли як модель для вивчення візуально керованого польоту, навігації та біологічно натхненної робототехніки,» Фізіологічні огляди, Том 91, № 2, с. 413—460, 2011.

[Strang96] Странг, Г. і Нгуєн, Т., Вейвлетс і фільтрувальні банки, Уеллслі-Кембриджський прес, ISBN: 0-9614088-7-1, 1996.

[Van17] Ванхутт, Е., та ін. «Квазіпанорамне біо-натхненне око для польоту паралельно стінам», Датчики IEEE, doi: 10.1109/icsens.2017.8234110, 2017.

[Werb91] Werblin, F. і Teeters, Дж., «Моделювання сітківки в режимі реального часу, що дозволяє візуалізувати кожен етап обробки», Праці SPIE, Vol. 1472, 1991.

[WikiMM] Вікіпедія, «Кінетика Міхаеліса — Ментена», жовтень 2020 р.

[Wu12] Ву, Х., та ін., «Швидкісна система зору руху, натхненна комахами для управління роботами», Біологічна кібернетика, Том 106, с. 453—463, DOI: 10.1007/s00422-012-0509-3, 2012.

[Zag04] Заглоул, К. і Боахен, К., «Сигнали зорового нерва в нейроморфному чіпі I: зовнішні та внутрішні моделі сітківки», IEEE Trans. Біомед. Інг., т. 51, № 4, с. 657—666, 2004.