Formalization of the input/output retinal transformation regarding non-standard ganglion cells behavior - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Conference Papers Year : 2012

Formalization of the input/output retinal transformation regarding non-standard ganglion cells behavior

Elaa Teftef
  • Function : Author
  • PersonId : 933122
Thierry Viéville

Abstract

We propose to implement the computational principles raised by the study on the K-cells of the retina using a variational specification of the visual front-end, with an important consequence: In such a framework, the GC are not to be considered individually, but as a network, yielding a mesoscopic view of the retinal processWe consider this visual event detection mechanism to be based on image segmentation and specific natural statistical recognition, including temporal pattern recognition, yielding fast region categorization. We discuss how such sophisticated functionalities could be implemented in the biological tissues as a unique generic two-layered non-linear filtering mechanism with feedback. We use computer vision methods to propose an effective link between the observed functions and their possible implementation in the retinal network. The available computational architecture is a two-layers network with non-separable local spatio-temporal convolution as input, and recurrent connections performing non-linear diffusion before prototype based visual event detection. The numerical robustness of the proposed model has been experimentaly checked on real natural images. Finally, model predictions to be verified at the biological level are discussed.
Nous proposons de mettre en œuvre les principes de calcul soulevées par l'étude sur les K-cellules de la rétine à l'aide d'une spécification variationnelle du visuel frontal, avec une conséquence importante: Dans un tel cadre, le GC ne doivent pas être considérées individuellement, mais comme un réseau, ce qui donne une vue mésoscopique de la rétine processWe considérer ce mécanisme événement visuel de détection être fondée sur la segmentation d'images et de reconnaissance spécifique statistique naturel, y compris la reconnaissance des formes temporelles, ce qui donne catégorisation région vite. Nous discutons de la façon dont ces fonctionnalités sophistiquées pourraient être mises en œuvre dans les tissus biologiques comme un unique générique à deux couches non linéaires mécanisme de filtrage avec des commentaires. Nous utilisons des méthodes de vision par ordinateur pour proposer un lien efficace entre les fonctions observées et leur mise en œuvre possible dans le réseau de la rétine. L'architecture de calcul disponible est un réseau à deux couches de non-séparable locale spatio-temporelle de convolution en tant qu'entrée, et des connexions récurrentes de la scène non-linéaire de diffusion avant prototype événement de détection à base visuelle. La robustesse numérique du modèle proposé a été vérifié expérimentalement sur ​​de véritables images naturelles. Enfin, les prédictions du modèle à vérifier au niveau biologique sont discutées.

Domains

Neuroscience
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Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

hal-00756453 , version 1 (23-11-2012)

Identifiers

  • HAL Id : hal-00756453 , version 1

Cite

Elaa Teftef, Thierry Viéville. Formalization of the input/output retinal transformation regarding non-standard ganglion cells behavior. NeuroComp/KEOpS'12 workshop beyond the retina: from computational models to outcomes in bioengineering. Focus on architecture and dynamics sustaining information flows in the visuomotor system., Oct 2012, Bordeaux, France. ⟨hal-00756453⟩
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