Decoding visual perception from electroencephalography (EEG) is important for non-invasive brain-computer interfaces (BCIs). However, most existing visual decoding pipelines directly align EEG features with semantic features from pretrained vision models. Those EEG signals carry information at more than one level and this practice disregards the varying neural visibility of different visual components in EEG signals, leading to cross modal mismatches and incomplete information use. In this work, we address this limitation through layer-wise contrastive learning. For each subject, the intermediate CLIP layer that maximizes retrieval performance is selected as the Neural Visibility Optimal Layer (NVOL). Built on NVOL, a hierarchical framework couples retrieval and generation through a shared intermediate representation. The retrieval branch fuses multi-NVOL features, aligns them to image embeddings via contrastive learning, and applies cross-domain similarity local scaling (CSLS) at test time to mitigate hubness. The generation branch reconstructs subject-specific NVOL features from EEG using a conditional diffusion prior, maps them to CLIP space through a lightweight adapter, and drives a pretrained Stable Diffusion XL model. Experimental validation on THINGS-EEG showed that, NVOL-based retrieval achieves 78.1\% mean Top-1 accuracy in 200-way retrieval, rising to 86.4\% with CSLS. Two-stage NVOL-to-semantic reconstruction also outperforms single-stage final-layer diffusion on semantic and structural metrics. By aligning EEG with layer-wise neural visibility rather than fixed high-level semantics, the proposed framework improves both retrieval accuracy and image reconstruction in EEG-based visual decoding.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

基于 Transformer 的脑电解码综述询问 ChatGPT
专知会员服务
12+阅读 · 2025年7月6日
高效视觉语言模型研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 2025年4月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
4+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
基于 Transformer 的脑电解码综述询问 ChatGPT
专知会员服务
12+阅读 · 2025年7月6日
高效视觉语言模型研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 2025年4月18日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员