Детальная информация

Предмет исследования. Исследовали механизмы зрительного восприятия. Цель работы. Целью настоящей работы является дальнейшее изучение возможности применения модели модулей В. Д. Глезера, описание с её помощью основных механизмов зрительного восприятия: распознавания, оценки размера и сегментации изображений. Методы. Использовали психофизические методы исследования и моделирование. Проведены эксперименты по распознаванию изображений, а также по оценке размеров пространственных интервалов и окружностей в иллюзиях Дельбёфа и Эббингхауза. Данные промоделированы как с использованием полных спектров изображений, так и моделью модулей, в которой изображения разлагались в конечные ряды Фурье. Для каждого изображения подбирали модуль оптимального размера, обеспечивающий сохранение наибольшего количества энергии в изображении. Рассмотрели две комбинации таких модулей. Основные результаты. Оказалось, что размер оптимального модуля зависит от формы изображения. Показано, что ошибки распознавания изображений и субъективные оценки их близости скоррелированы с расстояниями между изображениями, вычисленными в пространстве признаков как нормы разности спектров при совмещении у изображений центров тяжести, и частично с расстояниями, полученными в одном из вариантов модели модулей. Ранее моделью модулей были успешно аппроксимированы данные по сегментации и оценке размера изображений. Адекватность использованных моделей процессам переработки информации в зрительной системе в настоящем исследовании подтвердилась при сопоставлении полученных экспериментальных данных с проведённым анализом произведений живописи. Модель модулей может описывать механизмы оценки размера изображений и их сегментацию. Для моделирования процесса распознавания требуется усовершенствовать модель: ввести взаимодействие между модулями разных размеров. Тем самым модель модулей можно рассматривать как первое приближение к описанию зрительного восприятия. Практическая значимость. Модель модулей можно использовать для разработки моделей зрительного восприятия и для создания искусственных нейронных сетей, обеспечивающих сегментацию и распознавание объектов.

Subject of study. The mechanisms of visual perception were studied. Aim of study is to determine a possibility of using the modules model to describe visual perception. This model was proposed by V. D. Glezer on the basis of obtained electrophysiological data. Method. Psychophysical methods and modeling were used. Experiments were carried out on image recognition and size estimation of spatial intervals and circles in the Delboeuf and Ebbinghaus illusions. The experimental data were fitted by models using full image spectra and a modules model in which the images were decomposed into finite Fourier series. For each image, a module of the optimal size was selected to save the most of the energy in the image. Two combinations of such modules were considered. Main results. It was shown that the optimal module size depended on image. Recognition images errors and their proximity estimations correlate with the distances between images calculated in the feature space as the norm of the difference their spectra, and partially with the distances obtained in one of the variants of the modules model. The modules model adequately approximated the segmentation and size estimation data, which was confirmed by the analysis of the paintings. Thus, the module model can describe the mechanisms of size estimation and segmentation. At the same time, for recognition it is necessary to improve this model: to introduce interaction between modules of different sizes. Therefore, the module model can be considered as a first approximation to the description of visual perception. Practical significance. The modules model can be used to analyze images and create artificial neural networks that provide segmentation and object recognition.