大脑具有的信息加工能力，远远优于计算机。如果能够模拟仿生大脑的信息加工，将极大地促进计算机信息科学。要实现对大脑的信息加工的仿生，就必须研究大脑的信息加工规律。大脑的信息加工主要的一个部分就是视觉感觉信息加工。但是视觉感觉信息加工过程研究面临着巨大的困难：即使是一个很简单的视觉信息加工试验现象，也往往出现多个相互矛盾的理论假说。 究其原因，我们发现，自1960年Sperling证明视觉感觉记忆以来，对视觉感觉信息加工的研究(整合，掩蔽，似动，及立体视觉等等)，涉及的实际上都是“宏时间”过程，即刺激物持续时间和加工时间在几十毫秒以上的那些加工过程。而20世纪以来指导自然科学研究，并由此取得丰富成果的“简化归纳”思想，在视觉感觉信息加工研究体现甚少。 为此，本文将“简化归纳”思想移植视觉感觉信息加工过程研究中，并设想“宏时间”过程是由“微时间”过程决定的，把“微时间”过程研究清楚，找到规律，就能了解“宏时间”过程。在此基础上，本文进一步发展了一种研究视觉感觉信息“微时间”加工过程的方法。 在这种微加工过程研究方法中，需要视觉刺激的呈现时间以及刺激间隔时间十分短暂，以研究在很短时间内，视觉感觉的信息处理机制。然而，在减少视觉刺激的呈现时间和间隔时间的时候，刺激显示以及对其计时的精度会大大降低，甚至严重的干扰了视觉感觉信息处理的研究。因此，确保刺激显示以及对其计时的精度，成为人们必须解决的首要技术问题。 现今研究表明，计算机操作系统，监视器，以及鼠标键盘等输入设备都影响着实验精度。研究人员在这些方面进行了大量的研究，通过各种方法来提高实验精度，并提出了一些的测量方法来验证这些成果。Hamm JP的研究小组致力于解决DOS系统下刺激显示计时的精度问题，通过设计专门的显示驱动来提高显示计时的精度。而Forster KI和Forster JC则利用DirectX技术在Windows系统下提高视觉刺激呈现以及鼠标键盘的精度。为了减少监视器的带来误差，研究人员建议提高显示器的刷新速度。 随着计算机软件和硬件的技术发展，试验误差正在减少，但是监视器所带来的问题依然存在，无论哪一种显示器都存在同样的问题，即显示内容通过串行方式在显示设备上输出，这将带来的很大的误差。产生这个问题的原因是，通过串行方式将图像呈现在监视器屏幕上，在计算机执行显示函数时，数据指针一般并不正好处于对应的刺激物显示的区域，它们有可能还远未到达该区域，也有可能已经从该区域离开。因此监视器不一定同步显示刺激物。这个误差在刷新率为100Hz的监视器上，最大可达10ms。 为了解决监视器所带来的问题，在本文利用软件减少误差的方案中，通过DirectX来实时获取对应于监视器扫描线位置的数据指针，实现了单屏显示，准确确定刺激在屏幕上出现的时刻，实现了以刺激在屏幕上出现的时刻为计时起点，将视觉刺激显示的计时精度提高到几十微秒。 综上所述，本文首次将“简化归纳”和“整体统一”思想应用到视觉感觉信息加工研究中，并提出了一系列全新的方法，解决了“简化归纳”和“整体统一”在具体应用中的相关难题。主要包括以下内容： 1.根据“简化归纳”思想提出刺激显示的微持续和微间隔技术。利用微持续技术，实现由计算机控制使图像显示的持续时间少到1ms左右的技术。利用微间隔技术，实现由计算机控制使先后呈现的图像间的间隔少到4ms左右的技术。 2.根据“整体统一”思想提出逐次综合比较法。逐次综合比较法，指的是由计算机控制，将微过程逐渐变大，并将变大的微过程与变大前的微过程进行比较。它是“整体统一”法在视觉感觉信息加工研究中的具体应用。 3.实现视觉刺激的单屏显示。单屏显示是指，通过DirectX来实时获取监视器扫描线的位置，实现视觉刺激只在监视器1个刷新周期内显示。它是微持续和微间隔技术实现的关键技术。 4、实现视觉刺激呈现与计时起点的高度同步。通过DirectX能够直接访问硬件的性能，实时获取监视器扫描线的位置，从而确定视觉刺激真正呈现在监视器上的时刻，并以此为计时起点，或以此产生触发信号，使得视觉刺激呈现与计时起点精确同步，或视觉刺激呈现与外部其他设备(如数据采集设备)精确同步，同步的误差仅为几十微秒。 5.提出多种实验精度检测方法。为了准确直接测量视觉刺激呈现的误差，以及鼠标键盘等输入设备的延时，我们提出一系列准确可行的测量方法。 6.获得视觉感觉信息微加工过程初步特性。发现了掩蔽效应和整合效应不能解释的实验现象。由这些现象，得到了视觉感觉信息微加工过程初步特性。