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视觉假体作为一种新兴的神经假体，可以通过电刺激视网膜、视神经或者初级视皮层而诱发不同大小、光亮度和形状的光幻视，并依靠光幻视点的组织而构成丰富复杂模式的“假体视觉”来修复视觉感受，但对光幻视点组成的视觉信息的理解则依赖假体植入者的心理感受与认知。如何使用有限数量刺激点所形成的低分辨率的视觉信息来呈现可理解的视觉感受就成为假体设计者和心理物理学家们关注的重点。本文构建了基于仿真假体视觉的心理物理学实验平台，开展了基于视觉假体最小信息需求的研究。在不同光幻视模型的基础上研究基于仿真假体视觉的像素化汉字识别及像素化中文语段阅读的规律。同时，对日常生活中常见的图像按其复杂度进行分类且运用不同的图像处理策略进行相应处理，并针对不同图像策略组合开展了物体和简单场景识别的研究。具体内容如下：
首先，本文研究了基于扭曲、缺失、点大小、灰度以及他们的组合参数构成的不规则光幻视阵列的汉字识别，结果表明扭曲、缺失和点大小的变化对像素化汉字的识别有显著的影响，相比之下，单一灰度因素对像素化汉字识别影响并不显著；比较缺失和点大小变化的结果可知，后者变化对识别的影响更大；组合参数的影响较单一因素的影响显著。
然后，为了找到影响日常物体和场景识别的最基本影响因素，并优化低分辨率情况下的图像处理策略，本文研究了由两种图像处理方法和两种常用像素点形状（方形和圆形）构成的图像处理策略在六种分辨率(8×8，16 X16，24×24，32×32，48×48和64×64)下的图像识别情况。实验结果表明，可达到60％识别准确率的物体识别的阈值处于16×16和24×24分辨率之间。对于简单场景识别，该阈值处于32×32和48×48之间。在接近识别阈值的分辨率时，不同图像处理策略对识别准确率有显著的影响。而本研究中的使用“接近阈值的二值化-圆点”策略处理的图像取得了相对较高的识别准确率。
最后，本文探索像素化中文语段阅读的相关因素，及未来视觉假体用于中文阅读的可行性，本文利用仿真假体视觉进行了中文语段阅读的研究。结果表明，单个汉字尺寸和像素数均显著影响像素化中文语段阅读。可以选用5°×5°的单个汉字尺寸作为像素化中文语段阅读的最优尺寸。阅读准确率随每个汉字像素数的增加而提高。当像素缺失率增加，阅读的准确率和效率均显著下降。同样，随灰度级的增加，阅读准确率和效率也均显著下降。而对比度对像素化中文语段阅读的准确率没有显著影响，但对阅读效率影响显著。像素化中文语段阅读的准确率高于单个像素化汉字的识别准确率。相较于拉丁文字的阅读，像素化中文语段阅读需要更多的刺激电极。
上述研究工作的开展，将为视觉假体中的信息处理与编码奠定实验理论基础，并为术后康复训练提供实验理论依据。