Как задачи влияют на восприятие текстуры: краевые и региональные механизмы

Введение

Исследования сегрегации текстуры показывают, что одни типы текстур обрабатываются краевыми механизмами, а другие — региональными. Однако в экспериментах с номинально краевыми текстурами обнаружились признаки региональной обработки, когда задача заключалась в обнаружении, а не разделении текстур. В данной работе мы исследуем, зависит ли выбор механизма (краевого или регионального) от типа задачи.

Методы

Участники

В исследовании участвовали три автора, один из которых не знал о целях экспериментов. У всех участников была нормальная или скорректированная острота зрения. Процедуры одобрены этическими комитетами Университета Макгилла и Стерлинга.

Стимулы

Стимулы генерировались видеокартой ViSaGe MKII и отображались на мониторе ViewSonic с разрешением 1024×768 пикселей. Текстуры состояли из 2500 квазислучайно расположенных микропаттернов Габора с пятью типами модуляции:

• модуляция ориентации (OM)
• модуляция дисперсии ориентации (OVM)
• модуляция яркости (LM)
• модуляция контраста (CM)
• модуляция дисперсии контраста (CVM)

Каждый тип модуляции имел три формы волны: синусоидальную (SN), прямоугольную (SQ) и остроконечную (CS).

Результаты

Обнаружение текстуры

Пороговые амплитуды в задаче обнаружения следовали порядку: SQ < SN < CS. Это соответствует модели, основанной на интегрировании энергии текстуры, что указывает на региональную обработку.

Различение текстуры

В задаче различения при низких частотах и для CVM-текстур порядок порогов был CS ≤ SQ < SN, что свидетельствует о краевой обработке. Модель разности гауссианов (DoG) подтвердила, что пространственная частота фильтра ниже для обнаружения, чем для различения.

Обсуждение

Результаты показывают, что задача определяет, какие механизмы задействуются: региональные для обнаружения и краевые для различения. Это согласуется с моделью FRF (фильтр-выпрямление-фильтр), где текстуры обрабатываются через каналы разного порядка.

Заключение

Исследование подтверждает, что восприятие текстуры зависит от контекста задачи. Это важно для понимания работы зрительной системы и разработки алгоритмов компьютерного зрения.