Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
Это положение иллюстрирует на рис. 133. Для описания вида той или иной текстуры зрительная система должна обладать соответствующим механизмом.
В свою очередь способность получать описания текстуры помогает, очевидно, решению важной задачи узнавания объектов. Речь идет об узнавании большой категории объектов с характерной текстуройповерхпости (например, ствола дерева, куска хлеба, болта, песчаной поверхности). Однако узнавание
а)
Л)
1 ис. 1X4. Недостаточность выделе-нин границ между разными текстурами для анализа сцен, а) внутренняя область по текстуре существенно отличается от внешних (например, в случае расположения одного объекта на фоне другого); б) все три соседние области имеют разную текстуру (например в случае расположения нескольких объектов па фоне друг друга); «) текстура в центре по характеру не отличается от текстуры но бокам (изображен текстурный куб), тем не менее на изображении будут выделены дне границы (I типа).
характерных текстур возможно лишь в том случае, если в зрительной системе где-то в памяти хранятся следы (описания) виденных раньше характерных текстур. Малочисленность данных, относящихся к центральным уровням обработки зрительной информации, не позволяет выяснить, каков механизм описания и запоминания текстур. В порядке обсуждения можно предположить, что эти следы могут храниться в виде спектров (пространственно-частотных составляющих) текстур. Как правило, текстуры отличаются весьма регулярной визуальной структурой. Спектр такого рода структур, как известно, существенно «уже» спектра нерегулярной структуры. Поэтому детальное пространственно-частотное описание характерных текстур может состоять из небольшого числа составляющих и требовать поэтому для хранения небольшого объема памяти.
Использование градиентов текстур как монокулярных признаков уда ле п -пост и. Из психофизиологических данных известно, что эффективная зона бинокулярного восприятия глубины пространства ') не превышает у человека 10—20 м [316]. Существует, однако, много и монокулярных (не требующих участия обоих глаз) признаков удаленности —ланример, кажущийся размер знакомых объектов, смещение их изображений при относительном движении наблюдателя и объектов (параллакс движения) и ряд других.
В обычной среде часто встречаются протяженные поверхности с различной текстурой. Согласно Дж. Гибсону [348], одним из основных монокулярных признаков удаленности таких протяженных поверхностей является «градиент плотности текстуры», которым обладает данная поверхность. То, что такая поверхность уходит вдаль от наблюдателя, легко воспринимается но увеличению плотности элементов текстуры с расстоянием. Характер изменения плотности текстуры позволяет сделать заключение
о форме данной поверхности (рис. 134), а также о наличии небольших неоднородностей и резких изменений рельефа (например, обрыва) такой поверхности [348].
Если в дополнение к изложенным в п. 3 этого параграфа модельным представлениям постулировать наличие в зрительной системе механизма сравнения пространственных частот отдельных участков изображения, взятых по разным направлениям по
!) При оценке относительной удалеппости двух рядом расположенных объектов используют понятие «порог стереозрення». Пто — минимальное расстояние между объектами (но глубине), когда человек может сказать, какой из объектов расположен ближе. Порог стероозренпя нелинейно увеличивается с расстоянием н для 10 м составляет 9 см, а для 25 м -- 58 см [316].
большой текстурной области в поле зрения, то в результате можно будет выделить градиент плотности текстуры и наклон соответствующей поверхности. Аналогичный способ был применен при машинной обработке фотографий реальных сцен (ландшафта) 1362].
Другой возможный механизм определения градиента плотности текстуры связан с использованием первого механизма
3 4 5 6
Гие. КМ. Градиенты плотности текстур как монокулярные признаки r.iyfimibi (по l:Ub]).
выделения границ между текстурами (изложен выше в этом параграфе). В самом деле, каждый достаточно большой (содержащий много элементов) участок текстуры может рассматриваться как две области с разными простыми текстурами. Тогда одновременно с процессом выделения границы может быть получен и градиент плотности. Для этого должен иметься гипотетический механизм «слежения» за направлением перемещения границы (правда, довольно плавной) на выходе рассмотренной выше нейронной структуры.
§ 4. Процессы бинокулярного слияния и выделение объекта нз фона
1. Роль бинокулярного зрения в восприятии. Основные шпе-ния к бинокулярном зрении. Когда говорят, что животное обладает бинокулярным зрением, имеют в виду, что поля зрения глаз этого животного значительно перекрываются. Как известно, бинокулярным зрением обладают многие виды млекопитающих, некоторые виды нтиц (например, филин, ястреб) и отдельные виды насекомых-хищпиков (например, богомол, стрекоза) ‘). У всех у них глаза расположены па голове фронтально, а оси их направлены в одну сторону почти параллельно
