• 제목/요약/키워드: Receptive fields

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수용체를 사용한 새로운 잡영 감소 기법 (A New Noise Reduction Technique using Receptive Fields)

  • 이호석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.436-439
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    • 2007
  • 영상에서 잡영(noise)을 감소시키는 것은 영상의 품질 향상을 위하여 매우 중요한 문제이다. 본 논문은 수용체 (receptive field)의 On/Off 공간적-시간적 구조를 영상에 적용하여 영상의 잡영을 감소시키는 새로운 기법에 대하여 논의한다. 또한 구 모양의 망막 구성, 수용체의 개량된 On/Off 공간적-시간적 구조, 반맹증을 실험할 수 있는 신경교차(chiasm) 등을 구성하여 구조적으로 향상된 인공 시각 시스템을 개발할 것을 제안한다.

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Matlab을 이용한 망막신경절세포 감수야 구성 (Reconstruction of Receptive Field of Retinal Ganglion Cell Using Matlab)

  • 예장희;진계환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권4호
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    • pp.260-267
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    • 2006
  • 개개의 망막신경절세포는 자신이 담당하고 있는 망막의 특정부위에 빛자극이 가해지면 그 빛자극의 특징을 활동전위의 형태로 인코딩하게 된다. 이때 개개의 망막신경절세포가 담당하고 있는 망막의 특정부위를 감수야(receptive field)라 부른다. 그러므로 망막신경절세포의 전기적 특성을 파악하기 위해서는 감수야의 위치를 규정하는 작업이 반드시 필요하다. 그 이유는 감수야의 배열 상태를 알게 되면 신경절세포가 어떻게 시각자극을 인코딩하는지 그 메커니즘에 관한 통찰이 가능하기 때문이다. 본 논문에서는 무작위 바둑판 자극을 MEA의 개개 채널에 독립적으로 인가함과 동시에 여러 망막신경절세포의 흥분파를 기록하였다. 이후 오프라인에서 망막신경절세포의 파형을 추출하고 ON-cell, OFF-cell, ON/OFF-cell로 분류한 후 개개의 망막신경절세포의 감수야를 WATLAB을 이용하여 구현하여 보았다. 이런 방식으로 재구성된 ON-cell과 OFF-cell의 감수야의 예를 제시한다.

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Chemical Coupling between Horizontal Cells in the Catfish Retina

  • Lee, Sung-Jong;Jung, Chang-Sub;Bai, Sun-Ho
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제2권1호
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    • pp.21-30
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    • 1998
  • The effects of GABA and glutamate on the horizontal cells were explored by an intracellular recording method to discern the mechanisms of receptive field formation by chemical coupling in the catfish outer retina. The results suggest that the horizontal cells of the catfish retina might use GABA as their transmitters and that the GABAergic system contributes to the formation of receptive fields of the horizontal cells. GABAC receptors may be involved in a chemical coupling between horizontal cells and concerned with the depolarizing actions by GABA on horizontal cells in the catfish retina. Since the chloride equilibrium potential is more positive than the dark membrane potential in horizontal cells, GABA released from a horizontal cell may depolarize the neighboring horizontal cells. Thus a chemical coupling between horizontal cells may be formed. $GABA_A$ receptors also may be involved in the negative feedback mechanism between photoreceptor and horizontal cell. And glutamate may be involved in connecting positive and negative feedback systems since it potentiated the GABA's actions. Therefore, it is presumed that large receptive fields in the catfish retina are formed not only by electrical coupling but also by chemical coupling between horizontal cells. And information travels laterally by pathways involving both electrical coupling composed of gap junctions and chemical coupling in the retinal network.

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시각정보 처리 메커니즘을 이용한 형태정보인식 신경회로망의 구성 (Design of a pattern recognizing neural network using information-processing mechanism in optic nerve fields)

  • 강익태;김욱현;이건기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.33-42
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    • 1995
  • A new neural network architecture for the recognition of patterns from images is proposed, which is partially based on the results of physiological studies. The proposed network is composed of multi-layers and the nerve cells in each layer are connected by spatial filters which approximate receptive fields in optic nerve fields. In the proposed method, patterns recognition for complicated images is carried out using global features as well as local features such as lines and end-points. A new generating method of matched filters representing global features is proposed in this network.

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A Formulation of Fuzzy TAM Network with Gabor Type Receptive Fields

  • Hayashi, Isao;Maeda, Hiromasa
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.620-623
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    • 2003
  • The TAM (Topographic Attentive Mapping) network is a biologically-motivated neural network. Fuzzy rules are acquired from the TAM network by the pruning algorithm. In this paper we formulate a new input layer using Gabor function for TAU network to realize receptive field of human visual cortex.

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모션 기반 선택적 주의 시스템 (A Motion-driven Selective Visual Attention System)

  • 박민철;최경주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.87-96
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    • 2005
  • 본 논문은 동영상에서 ROI(region of interest)나 FOA(focus of attention)를 탐지하기 위한 방법으로써 여러 시각자극(stimuli)중 모션(motion) 정보를 사용한 선택적 주의 시스템을 소개한다. 2개 이상의 연속적인 프레임으로 구성되는 모션은 시간정보가 포함된 현실세계의 시각장면에서 시간적으로 현저함(temporal saliency) 정도를 나타내는 특징이라 할 수 있으며, 본 연구에서는 이러한 모션을 인간 뇌의 대뇌 시각피질에 존재하는 MT(middle temporal cortex) 영역에 존재하는 "이중 대립 수용야(double opponent receptive fields)"의 특성과 "노이즈 여과(noise filtration)" 기능에 대한 기존의 심리학적 연구 결과를 바탕으로 분석하고, 이렇게 분석된 결과를 MT에서의 "모션통합" 이론을 기반하여 통합한다. 이러한 과정을 통해 동영상에서 다른 주변의 영역과 현저히 다른 돌출 영역으로 정의되는 ROI또는FOA를 탐지할 수 있다. 제안하는 시스템의 성능분석을 위해 인간을 대상으로 한 심리학적인 실험을 추가적으로 수행하여 제안된 시스템을 통해 얻어진 결과와 비교함으로써, 본 시스템이 얼마나 타당성이 있는지 검증하였다.

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가변 길이 입력 발성에서의 화자 인증 성능 향상을 위한 통합된 수용 영역 다양화 기법 (Integrated receptive field diversification method for improving speaker verification performance for variable-length utterances)

  • 신현서;김주호;허정우;심혜진;유하진
    • 한국음향학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.319-325
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    • 2022
  • 화자 인증 시스템에서 입력 발성 길이의 변화는 성능을 하락시킬 수 있는 대표적인 요인이다. 이러한 문제점을 개선하기 위해, 몇몇 연구에서는 시스템 내부의 특징 가공 과정을 여러가지 서로 다른 경로에서 수행하거나 서로 다른 수용 영역(Receptive Field)을 가진 합성곱 계층을 활용하여 다양한 화자 특징을 추출하였다. 이러한 연구에 착안하여, 본 연구에서는 가변 길이 입력 발성을 처리하기 위해 보다 다양한 수용 영역에서 화자 정보를 추출하고 이를 선택적으로 통합하는 통합된 수용 영역 다양화 기법을 제안한다. 제안한 통합 기법은 입력된 특징을 여러가지 서로 다른 경로에서 다른 수용 영역을 가진 합성곱 계층으로 가공하며, 가공된 특징을 입력 발성의 길이에 따라 동적으로 통합하여 화자 특징을 추출한다. 본 연구의 심층신경망은 VoxCeleb2 데이터세트로 학습되었으며, 가변 길이 입력 발성에 대한 성능을 확인하기 위해 VoxCeleb1 평가 데이터 세트를 1 s, 2 s, 5 s 길이로 자른 발성과 전체 길이 발성에 대해 각각 평가를 수행하였다. 실험 결과, 통합된 수용 영역 다양화 기법이 베이스라인 대비 동일 오류율을 평균적으로 19.7 % 감소시켜, 제안한 기법이 가변 길이 입력 발성에 의한 성능 저하를 개선할 수 있음을 확인하였다.

다중 경로 특징점 융합 기반의 의미론적 영상 분할 기법 (Multi-Path Feature Fusion Module for Semantic Segmentation)

  • 박상용;허용석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • In this paper, we present a new architecture for semantic segmentation. Semantic segmentation aims at a pixel-wise classification which is important to fully understand images. Previous semantic segmentation networks use features of multi-layers in the encoder to predict final results. However, they do not contain various receptive fields in the multi-layers features, which easily lead to inaccurate results for boundaries between different classes and small objects. To solve this problem, we propose a multi-path feature fusion module that allows for features of each layers to contain various receptive fields by use of a set of dilated convolutions with different dilatation rates. Various experiments demonstrate that our method outperforms previous methods in terms of mean intersection over unit (mIoU).

척수전근내 구심흥분을 받는 척수신경세포의 생리학적 특성 (Electrophysiological Characteristics of Spinal Neurons Receiving Ventral Root Afferent Inputs in the Cat)

  • 김전;이석호;정순동
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제24권2호
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    • pp.389-402
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    • 1990
  • The physiological characteristics of the neurons receiving the ventral root afferent inputs were investigated in the cat. A total of 70 cells were identified in the lumbosacral spinal cord. All these cells responded only to the C-strength stimulation of the distal stump of cut ventral root and the estimated conduction velocities of the VRA fibers were not faster than 4 m/sec. The majority of them were silent in resting state. For 49 cells, their peripheral receptive fields were characterized. Among them, 25 cells were exclusively excited by VRA inputs, 8 were inhibited and the remaining cells recevied both excitatory and inhibitory VRA inputs. According to the response pattern to the mechanical stimuli applied to their receptive fields, only a fourth of them were typical high threshold cell, a sixth, wide dynamic range cells, while remainings were a rather complex cells. Most of the cells receiving VRA inputs, received only the A ${\delta}-peripheral$ nerve inputs. Intravenous injection of morphine decreased the response of spinal cells to the VRA activation. The responses were abolished completely by counter irritation to the common peroneal nerve with C-strength-low frequency stimuli. These physiological properties of the spinal neurons receiving the VRA inputs are differ in some aspect from the spinal neurons receiving nociceptive inputs from the periphery, but still were consistent with the contention that VRA system might carry nociceptive informations arising from the spinal cord and/or neraby surrounding tissues.

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Functional Characteristics of Lumbar Spinal Neurons Projecting to Midbrain Area in Rats

  • Park, Sah-Hoon;Kim, Geon
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제28권2호
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    • pp.113-122
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    • 1994
  • The present study was carried out to characterize the functional properties of spinomesencephalic tract (SMT) neurons in the lumbar spinal cord of urethane anesthetized rats. Extracellular single unit recordings were made from neurons antidromically activated by stimulation of the midbrain area, including the deep layers of superior colliculus, periaqueductal gray and midbrain reticular formation. Recording sites were located in laminae I-VII of spinal cord segments of L2-L5. Receptive field properties and responses to calibrated mechanical stimulation were studied in 78 SMT cells. Mean conduction velocity of SMT neurons was $19.1{\pm}1.04\;m/sec$. SMT units were classified according to their response profiles into four groups: wide dynamic range (58%), deep/tap (23%), high threshold (9%) and low threshold (3%). A simple excitatory receptive field was found for most SMT neurons recorded in superficial dorsal horn (SDH). Large complex inhibitory and/or excitatory receptive fields were found for cells in lateral reticulated area which usually showed long after-discharge. Most of SMT cells received inputs from $A{\delta}$ and C afferent fiber types. These results suggest that sensory neurons in the rat SMT may have different functional roles according to their location in the spinal cord in integrating and processing sensory inputs including noxious mechanical stimuli.

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