視網(wǎng)膜的視生理功能、機(jī)制及其數(shù)學(xué)建模等一直是視覺及其應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點。本文對人們在視網(wǎng)膜的視覺生理功能研究上的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了提煉和分析；對基于視網(wǎng)膜視生理機(jī)制的數(shù)學(xué)建模及其在圖像處理/理解中的應(yīng)用做了回顧和總結(jié)。首先對人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的關(guān)于視網(wǎng)膜在目標(biāo)邊緣與輪廓的提取、圖像編碼和運動檢測等三個方面的功能及其機(jī)制進(jìn)行論述，然后就視網(wǎng)膜功能機(jī)制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模以及相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在圖像處理中性能進(jìn)行了分析、比較和總結(jié)，最后就視網(wǎng)膜的不同生理功能之間、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與視網(wǎng)膜生理功能之間的關(guān)系進(jìn)行了討論。

　　視網(wǎng)膜是位于視覺系統(tǒng)最前端的具備感光功能并能對所接受到的刺激信號進(jìn)行初步處理的組織。它由若干層神經(jīng)細(xì)胞通過不同的突觸連接形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，完成初級的視覺功能。對視網(wǎng)膜（以及對整個視覺系統(tǒng)）進(jìn)行研究一方面可以幫助人們認(rèn)識視覺的機(jī)理，同時又有著廣泛的工程應(yīng)用背景，圖像處理和識別、計算機(jī)視覺等領(lǐng)域的關(guān)鍵問題的最終解決或都將依賴于人們對生物視覺機(jī)制的揭示。揭示視覺系統(tǒng)的機(jī)理并從中獲取有益的啟示，目前仍然是計算機(jī)視覺領(lǐng)域既具吸引力又有挑戰(zhàn)性的工作之一。

　　生物（包括人類自身）的視覺系統(tǒng)是視覺（圖像）信號處理的一個典范。作為視覺系統(tǒng)信息處理的最前端，視網(wǎng)膜首當(dāng)其沖成為腦科學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點之一。對視網(wǎng)膜的研究始于20世紀(jì)初人們對細(xì)胞認(rèn)識的深入，如H. Fer. Hartline于1938年首先明確了感受野（receptivefield）的概念和側(cè)抑制（lateral inhibition）機(jī)制，1953年Stephen Kufler對感受野的定義作出了更精細(xì)的描述并闡述了貓眼視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ganglion cell）感受的同心圓模型。1962年David Hubel和Torsten Wiesel揭示了感受野高度依賴于所采用的視覺刺激圖形的特性，這對感受野的定義產(chǎn)生了重要影響。1966年，Enroth-Cugell和Robson把神經(jīng)節(jié)細(xì)胞分為X-cell和Y-cell等等。

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