本书从眼球及大脑的生理解剖结构和其运动控制神经系统的拓扑描述出发，通过建立生物视觉系统的数学模型，解析视觉信息在大脑中的处理流程，搭建类脑框架，推测并模拟意识的形成及智能决策的过程，直到设计眼球运动控制系统，构建出了一套从感知到理解再到决策最后到运动控制的较完整的闭环的自主智能系统——仿生眼。本书首先阐述了笔者关于当代仿生学应该担负起的科学发展使命的观点；随后，介绍了研究仿生视觉系统所必备的生物学基础和对视觉系统进行科学解析所需要设定的前提条件，包括相关学术名词的科学定义等：接着描述了与视觉神经系统相关的人脑解剖学构造和生理学功能以及与之对应的数学模型；而且，不仅介绍了研制仿生眼所需的技术，提出了动态双目的立体视觉原理，还讨论了仿生视觉系统为了实现类人的视觉功能，其背后需要具备的智能系统的形态和功能，提出了意识空间的概念：最后，作者介绍了仿生眼目前的产业应用情况及未来展望，阐述了对后ChatGPT人工智能的观点。 本书不仅有最新的研究成果和较专业的科研内容，适合从事人工智能、机器视觉、信息处理、自动控制、神经科学、心理学等专业研究人员阅读，而且为了叙述的连续性和完整性，加入了大量的基础和常识性知识，因此也可以给专业以外的人士提供较系统的脑科学及人工智能知识。

第一篇 绪论
第1章 仿生学的使命
1.1 生物与机器的不同
1.2 为什么要向生命学习
1.3 目前的立体视觉传感器与仿生眼的区别
参考文献
第二篇 仿生视觉系统的生物学基础与理论前提
第2章 眼睛的种类和构造
2.1 眼睛的诞生及种类
2.2 复眼的构造
2.3 单眼的构造
2.4 软体动物眼的构造
2.5 脊椎动物眼的构造
2.5.1 可动双眼系统的特点及种类
2.5.2 鹰眼的构造
2.5.3 人眼的构造
参考文献
第3章 眼球运动的种类与定义
3.1 为什么要研究眼球运动
3.2 眼球运动的定义
3.2.1 视觉系统的坐标设定
3.2.2 生理学领域的眼球运动定义
3.2.3 基于控制学理论重新定义眼球运动
3.3 固视微动
3.3.1 固视微动的意义
3.3.2 固视微动的定义
3.3.3 固视眼振的测量
3.3.4 固视微跳对视觉的作用及在机器视觉的应用
3.4 小结
参考文献
第4章 神经细胞的信号处理原理及数学模型
4.1 细胞信息传递的几种类型
4.2 神经细胞的结构和基本功能概述
4.3 细胞膜电位的形成
4.4 神经细胞的等效电路与冲动发生原理
4.4.1 离子电容
4.4.2 神经细胞膜的等效电路
4.4.3 神经细胞动作电位的形成
4.4.4 神经细胞动作电位的传递方式
4.5 神经细胞的信息处理原理
4.5.1 神经细胞的电信号的信息表达方式
4.5.2 神经细胞突触的生理学动作原理
4.5.3 神经细胞突触的等效电路
4.5.4 神经细胞的脉冲信号处理原理及数学模型
参考文献
第5章 大脑神经系统的概述
5.1 脑干的构造和功能
5.2 间脑的构造和功能
5.3 小脑的构造和功能
5.4 端脑的构造和功能
5.4.1 端脑的基本结构
5.4.2 端脑区域的功能划分
5.4.3 端脑各功能区的等级和信息流向
5.4.4 韦尼克区和布罗卡区
5.4.5 海马区的功能
5.5 人脑视觉系统的宏观框架
参考文献
第三篇 视觉系统的生理学及其数学模型
第6章 眼球运动控制神经系统及其数学模型
6.1 视神经至大脑视皮质的宏观通路
6.2 以脑干为中心的眼球运动控制神经系统
6.3 眼球运动控制系统各要素的数学模型
6.3.1 眼球的黏弹性模型
6.3.2 神经核的线性模型
……
第四篇 仿生眼技术
第五篇 视觉背后的意识与类脑系统
第六篇 尾声
名词解释
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