Справочная книга по светотехнике - Айзенберг Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Для принятия решения наблюдатель пользуется критерием хс, т. е. эталоном яркости объекта, запечатленным в памяти наблюдателя, с которым сравнивается каждое приходящее возбуждение. Положение критерия зависит от метода измерения порогов, инструкций наблюдателя, априорной вероятности появления объектов н т. д.
Для определения порогов используются в основном два метода их измерения: метод пределов и метод постоянных стимулов.
В. В. Мешков [6] предложил, разрабатывая метод пределов, следующие выражения для расчета порого-
18
Функции и параметры зрения
(Разд. 2
Таблица 2.1. Параметры а и Ь
с ™ Яркость фона Z-ф. кД/м2
0.1<?ф<1 1</.ф<10 10</.ф<100 100<L ф-103
>- го О >. с*. о 6 а Ь а 1 Ъ a I b
0,5' 0,33 0.19 0,5 0.19 0,69 0,29 0.85 0,6
1.0' 0,35 0.69 0,51 0,69 0,71 1.11 0,86 2,24
2.0' 0,38 2,4 0.53 2,4 0,72 3,67 0.87 7,4
4.0' 0,43 7,25 0.56 7,25 0,74 11.0 0.88 20.8
Ю' 0.51 25,0 0,65 25,0 0,76 32,7 0,90 60,5
20' 0.59 47.8 0,71 47,8 0,80 66,0 0,91 115
40' 0.67 73,0 0,76 73,0 0,81 95.5 0.92 158
I0U' 0.75 99,5 0,80 99,5 0,84 128 0.93 194
Рнс. 2.2. Зависимость параметра зрительной системы *ш от яркости фока Lф.
Boii разности яркости (порогового контраста) по обнаружению объекта в виде круга:
^пор^^^пор^Г1^ <2Л>
где а и 6 — параметры, зависящие от углового размера а и яркости фона
Параметры этого уравнения для темного объекта на светлом фоне приведены в табл. 2.1.
Пороговая разность яркости при обнаружении объекта в виде круга на равноярком фоне по методу постоянных стимулов в общем случае определяется следующим образом:
&L"op = (^nSpO.s) С1’СГС3’С*’ С5>
где Ai-nopu.5— пороговая разность яркости при обнаружении по методу пределов неподвижного круга с вероятностью р = 0,5; с, — коэффициент перехода от метода пределов к методу постоянных стимулов; с2—с5 — коэффициенты, учитывающие: вероятность обнаружения (с2); влияние скорости движения объектов (сз); влияние поиска на сложность зрительной задачи (с<); влияние удаленности места появления объекта от центра поля зрения при постоянном размере поля поиска (с5).
Пороговая разность яркости AZ,"ор<>.5 ПРИ обнаружении по методу пределов неподвижного круга определяется по следующим выражениям [2.4]:
^поРр0.5=^ш(‘0,/0'9“-1) При 1б'>а>1,
где а — угловой размер диаметра круга; Lm — параметр зрительной системы, пропорциональный средней мощности шума, кд/м2; и—6ш?(ь; — f(Lф) (рис. 2.2);
(^"порО, б)а <1' = (Ai-nopO,5)а=1'/а2
при 0,5'<а< Г;
(Д^пор0,б)а>1б' = (Д^пор0,5)а=16' }A16/a
при 60' > а > 16',
где а — исследуемый угловой размер диаметра круга.
На рис. 2.2 приведена зависимость параметра km от яркости фона L$. При бинокулярном наблюдении и изменении от 2 до 1000 кд/м2 зависимость на рис. 2.2 можно аппроксимировать следующим выражением:
~ 0 »2^-ф/ (1 ^ф) •
При монокулярном наблюдении значения Lm увеличиваются в V 2 раз по сравнению с бинокулярным наблюдением.
Пороговая разность яркости по обнаружению прямоугольников
(Д^пор0,о)м = (A^-nopO.s)/ (Д^пор0,5)й>
где (AL „ори,5)/ и (Д?п?ро,г))'* —пороговая разность яркости по обнаружению кругов, диаметры которых равны щ и ад /, d— угловая длина и ширина прямоугольника [2.5].
Коэффициент с, перехода от метода пределов к методу постоянных стимулов приведен в табл. 2.2 при различных инструкциях наблюдателю и априорных вероятностях наличия объекта ра- С помощью коэффициента С( получаем при методе постоянных стимулов пор0,5 для вероятности обнаружения р=0,5. В табл. 2.2 указаны также значения вероятности ложных тревог Рл тр ,т. е. вероятности утверждения, что объект обнаружен, хотя на самом деле он не предъявлялся.
Таблица 22. Параметры модели работы зрительной системы при методе постоянных стимулов
Инструкция
Параметр Опасны пропуски Опасны пропуски тревоп н ложные Опасны ложные тревоги
Ра 0,5 0.35 0,5 0,75 0,6
рл.тр 0,34 0,096 0,14 0.21 0,04
0.138 0.430 0,360 0,270 0,585
стотн 2,44 0,775 0,925 1.21 0.57
Если установившийся уровень ложных тревог рл.тр отличается от значений, приведенных в табл. 2.2, то коэффициент c\ = lj3, где t находится по таблицам нормальной функции распределения с параметрами т = 0 H 0=1 При Ф*=1—рл.тр.
Коэффициент С2, учитывающий вероятность обнаружения, оценивается соответственно для р>0,5 и р<0,5 по выражению С2=1±(1отн^ где t для заданной вероятности обнаружения р определяется по таблицам нормальной функции распределения с параметрами т = 0 и о=1; Оотн — относительное среднеквадратичное отклонение.
В табл. 2.2 приведены значения а0Тн для некоторых экспериментальных параметров.
При изменении скорости V движения объекта от 2 до 25 град/с для объектов с l/d<2 изменение пороговой разности яркости оценивается коэффициентом с3 = = 0,54+0,23 V, где V — скорость движения, град/с.
При V=0-f-2 град/с коэффициент с3~1. Влияние поиска на сложность зрительной задачи оценивается коэффициентом
с* = 1 + bi 7.
Неустановивишеся зрительные процессы
19
где 2у—размер поля поиска; 6) = 0,06 град-' для у — 5° при неограниченном времени предъявления объекта.
При постоянном размере поля поиска пороговая разность яркости увеличивается в с5 раз с увеличением расстояния ф от центра поля зрения до возможного места появления объекта;
