78、快速灵活的计算机视觉系统助力植入式视觉假体

快速灵活的计算机视觉系统助力植入式视觉假体

1. 莫纳什视觉集团皮质视觉假体系统概述

莫纳什视觉集团（MVG）的皮质视觉假体系统包含了许多其他假体共有的典型子系统。其工作流程如下：
1. 图像采集 ：头戴式相机捕捉图像，并将其发送到便携式计算机（Pocket Processor）。
2. 图像转换 ：Pocket Processor实时将相机图像转换为电刺激的时空模式。
3. 信号传输 ：电刺激模式通过无线链路传输。
4. 刺激施加 ：植入的电极从无线线圈接收电力和信号，对视觉皮层施加电刺激。

该系统的概念演示可在线查看：http://youtu.be/v9Ip8j3eca8 。

2. 植入式视觉假体面临的问题

2.1 有限的空间和强度分辨率

从头戴式传感器图像到电刺激的转换是一个持续的研究问题。目前，虽然先进的刺激方案能够可靠地引发光幻视（明亮的视觉感知），但引发的光幻视动态范围较差，且只能以低空间分辨率排列。

通过模拟假体视觉（SPV）技术可以说明这一问题。SPV假设能够生成625个二进制光幻视，类似于MVG假体的预期能力。输入图像通过自适应阈值方法转换为假体视觉，在输入图像的明亮区域启用相应的光幻视。

SPV图像清楚地显示了由于假体视觉有限的空间和强度分辨率导致的严重信息丢失。光幻视的数量通常对应于植入电极的数量，因此假体视觉的空间分辨率受到以下因素的限制：
- 电荷扩散
- 植