1. Home page
  2. Search

Ανάπτυξη βιολογικά εμπνευσμένων μεθόδων όρασης υπολογιστών στη προσθετική αμφιβληστροειδούς

This item is provided by the institution :
National Documentation Centre (EKT)   

Repository :
National Archive of PhD Theses  | ΕΚΤ NA.Ph.D.   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Biologically-inspired computer vision methods in retinal prosthesis
Ανάπτυξη βιολογικά εμπνευσμένων μεθόδων όρασης υπολογιστών στη προσθετική αμφιβληστροειδούς
Melanitis-Paraskevas, Nikos
Μελανίτης-Παρασκευάς, Νίκος
PhD Thesis
2023
In this thesis, we introduce Retina Ganglion Cell (RGC) models that integrate the current understanding of RGC functions in a preprocessing feature extraction step. Towards the perspective of improved Retinal Prosthesis interventions, we propose a Computer Vision (CV) image preprocessing method based on RGCs functions and then use the method to reproduce retina output with a standard Generalized Integrate & Fire (GIF) neuron model. To put further focus on retina models we trained Linear-Nonlinear (LN) models using response data from biological retinae. Finally, we explore visual attention, with a focus on improving prosthetic vision, including retinal as well as cortical implants in our analysis. Our results show that in primary visual cortex (V1), a subset of around 10% of the neurons responds differently to salient versus non-salient visual regions. Visual attention information was not traced in retinal response. It appears that the retina remains naiveconcerning visual attention; cortical response gets modulated to interpret visual attention information.
Στο πλαίσιο της διατριβής εξετάζεται το βιολογικό σύστημα του αμφιβληστροειδούς και αναπτύσσονται μοντέλα για την πρόβλεψη της απόκρισής του. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ανάπτυξη μοντέλων και μεθόδων που συνεισφέρουν στο πλαίσιο της προσθετικής αμφιβληστροειδούς. Ειδικά χαρακτηριστικά εικόνων εισάγονται, μελετώντας τη βιβλιογραφία για την ταξινόμηση των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς σε τύπους με χαρακτηριστική λειτουργία και αντλώντας τεχνικές για την επεξεργασία εικόνων από την περιοχή της όρασης υπολογιστών. Δεδομένα από βιολογικούς αμφιβληστροειδείς χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση μοντέλων, κάνοντας πιο ισχυρά τα συμπεράσματα της διατριβής. Τέλος αναλύεται η σχέση της οπτική προσοχής με την απόκριση του αμφιβληστροειδούς και του οπτικού φλοιού για να αξιολογηθεί η ενσωμάτωση μοντέλων οπτικής προσοχής σε παρεμβάσεις προσθετικής όρασης.
Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία ➨ Βιοϊατρική Μηχανική ➨ Βιοϊατρική μηχανική
Λειτουργίες RGC
Computer vision and image processing
Visual Prosthesis
Retina
Βιοϊατρική Μηχανική
Retinal Ganglion Cell functions
Retinal Model
Αμφιβληστροειδής
Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία
Βιοϊατρική μηχανική
Biomedical Engineering
Engineering and Technology
Οπτική προσοχή
Προσθετική όραση
Feature extraction
Medical Engineering
Εξαγωγή χαρακτηριστικών
Visual attention
Επεξεργασία εικόνων - εικονοροών
Μοντέλο αμφιβληστροειδούς
Greek
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ)
National Technical University of Athens (NTUA)
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Βιοιατρικών Προσομοιώσεων και Απεικονιστικής Τεχνολoγίας
National Documentation Centre (EKT)
National Archive of PhD Theses
Συλλογή ΕΑΔΔ



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)