6 智能系统学报 第6卷 系统，包括特征觉察假说、侧抑制亮度对比假说、高 间频率和脑皮层神经元的空间过滤特性共同决 空间频率过滤假说等]，但并不统一 定[2].同年，Kouhsari等用fMRI技术发现初级视皮 层V1、V2和相关高级视皮层(V3、hV4等)都适应 主观轮廓的方向选择性，并且按初级一高级顺序递 增[]，这是对以前主观轮廓只涉及早期视皮层和腹 侧通路观点的重要拓展。 综合其他生理学发现可知，人类对主观轮廓主 要由V1、V2区完成，V2对来自V1的信息进行轮廓 方向、明度变换方面的处理，在向更高级神经中枢传 (a)Kanizsa三角形 (b)Ehrenstein圆环 图5 Kanizsa三角与Ehrenstain圆环[] 递信息的同时又对V1进行反馈，V2是处理主观轮 Fig.5 Kanizsa triangle and Ehrenstein ring) 廓的关键脑区，V1为辅助脑区，这与识别真实轮廓 时V2的活动一样：但2008年G.Sary等的研究说明 1980年张厚粲等通过比较刺激深度线索和被 起码猕猴下颢叶皮层(inferior temporal cortex)对二 试主规图形完整化倾向在主观轮廓形成中的作用， 者的处理还有所不同4】 发现深度线索是形成主观轮廓的直接决定因素「4]； 除传统生理研究外，近年学者也尝试从信息处 1984年Von der Heydt等首次报道猴视皮层V2区 理和数学模拟等方向开拓研究：Grossberg等人在 约44%的端神经元(end stopped cells)能检测主观 1994年提出FACADE(form and color and depth)理 轮廓方向；随后他们用连续和间断的线段、条块刺激 论，认为边界轮廓系统(boundary contour system)和 对恒河猴实验，得出V2神经元对二者有相似的激 特征轮廓系统(feature contour system)共同作用形成 活反应3571；1989年，马振华通过研究主观轮廓刺 了3-D轮廓和背景前景感知，建立了一个可解释主 激诱导面积和诱导部分反射率对错觉感知的影响发 观轮廓的综合性计算模型，是当今部分边缘图像处 现，侧抑制引起的明度对比起着主要作用]；而 理算法的基础[s].2008年，Y.M.Jung等用level-set Go8of等得出初级视皮层单个神经元能检测主观轮 提出一个变偏微分一阶能量最小化的数学模型，从 廓方位[2].这说明刺激的深度和明度线索会激活视 而可对大量主观轮廓进行数学分析和计算机模 网膜神经细胞，信号传至V1检测图像元素方位，V2 拟461.同年，M.A.Hako等认为主观轮廓错觉是内 区用以判断区域边缘，且V2区对真实轮廓和主观 插(interpolation)、外推(extrapolation)和图形(fgu- 轮廓的处理是相似的.之后的发现也证实了前人的 l)类3种信息处理机制的共同作用结果，而非先 猜测：2001年T.S.Lee等在V1区有同Von der 前研究注重的单机制作用).由此可以看出，对主 Heydt类似的发现，但V1比V2的反应时间要长，这 观轮廓深层成因的研究，有利于模拟人类对复杂刺 表明大脑在更高级区域的反馈活动基础上来填补主 激的边界提取鲁棒性和认知修复能力，从而指导计 观轮廓.因此认为主观轮廓的主要认知部位在脑视 算机视觉方向建立特征提取模型和边缘算子 皮层V1、V2区[39].同年，B.M.Ramsden等用光成像 Ullman、ShaShua、Rosa等的不同算法和Gross- 和电生理学技术，比较“abutting line grating”刺激和 berg的FACADE主观轮廓感知修复模型研究则为 真实刺激对V1区的影响，发现能让V1有强烈响应 计算机模拟主观轮廓感知奠定了基础，如国防科大 的主观轮廓方位和真实刺激轮廓方位是相反的，因 的邵晓芳等提出一个计算机分级模型构造了边界轮 此推断V1神经元对主观轮廓是一个“去强调(de 廓系统和特征轮廓系统，模拟了视觉系统的有向边 emphasis)”过程，它辅助V2区完成人对主观轮廓的 缘检测、竞争合作机制和轮廓边缘端点重组，有效 认知o1 实现了图像轮廓提取[ 2006年，M.L.Seghier等综合1991年来主观轮 3.3运动错觉(motion illusions) 廓的20多项神经成影方面的主要研究，从研究技 本文中的似s动(apparent motion/illusory motion) 术、发生时期、位置、信息处理机制等方面总结了成 指在某些条件下人由单一刺激可以产生运动感觉， 果和问题11.2007年Zhan等对人脑V1/V2区和猫 而刺激实际并不运动，而非将客观不连续刺激位移 脑A17/18区研究发现：主观轮廓刺激分别在人脑 认知成连续位移的现象.1912年德国格式塔心理学 和猫脑这两区域中产生的映射(mp)都相反，从而 创始人Max Wertheimer说明后者是一种通过视觉幻 认为映射的恒定性或相反性由刺激中诱导元素的空 觉产生运动假象的Ph现象，他认为刺激的不同部