Визуальные рутины: извлечение информации из зрительной сцены.
Visual routine
Визуальные рутины: как мозг извлекает информацию из изображений. Этап "снизу вверх" и "сверху вниз" в зрительном восприятии, базовые представления и примитивы.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Средство извлечения информации из визуальной сцены. Визуальная рутина – это средство извлечения информации из визуальной сцены. Шимон Уллман, в своих исследованиях когнитивных процессов зрения человека, предположил, что задача зрительной системы человека по восприятию свойств формы и пространственных отношений разделена на два последовательных этапа: ранний этап "снизу вверх", в течение которого генерируются базовые представления на основе визуального ввода, и последующий этап "сверху вниз", в течение которого примитивы высокого уровня, названные "визуальными рутинами", извлекают необходимую информацию из базовых представлений. У людей базовые представления, формирующиеся на этапе "снизу вверх", соответствуют ретинотопным картам (в коре существует более 15 таких карт) для свойств, таких как цвет, ориентация границ, скорость и направление движения. Эти базовые представления основаны на фиксированных операциях, выполняемых равномерно по всему полю зрения и не использующих специфические знания об объектах, знания, специфичные для задачи, или другую информацию более высокого уровня. Визуальные рутины, предложенные Уллманом, являются примитивами высокого уровня, которые анализируют структуру сцены, извлекая пространственную информацию из базовых представлений. Эти визуальные рутины состоят из последовательности элементарных визуальных операторов, специфичных для решаемой задачи. Визуальные рутины отличаются от фиксированных операций базовых представлений тем, что они не применяются равномерно ко всему полю зрения, а лишь к объектам или областям, определяемым рутиной. Исследователи также применяли подход визуальных рутин к искусственным представлениям карт для игр в 2D видеоигры в реальном времени. Однако в этих случаях карта видеоигры предоставлялась напрямую, что упрощало необходимость решения задач восприятия реального мира, таких как распознавание объектов и компенсация перекрытий.
Means of extracting information from a visual scene. A visual routine is a means of extracting information from a visual scene. Shimon Ullman, in his studies on human visual cognition, proposed that the human visual system's task of perceiving shape properties and spatial relations is split into two successive stages: an early "bottom up" state during which base representations are generated from the visual input, and a later "top down" stage during which high level primitives dubbed "visual routines" extract the desired information from the base representations. In humans, the base representations generated during the bottom up stage correspond to retinotopic maps (more than 15 of which exist in the cortex) for properties like color, edge orientation, speed of motion, and direction of motion. These base representations rely on fixed operations performed uniformly over the entire field of visual input, and do not make use of object specific knowledge, task specific knowledge, or other higher level information. The visual routines proposed by Ullman are high level primitives which parse the structure of a scene, extracting spatial information from the base representations. These visual routines are composed of a sequence of elementary visual operators specific to the task at hand. Visual routines differ from the fixed operations of the base representations in that they are not applied uniformly over the entire visual field rather, they are only applied to objects or areas specified by the routines. Researchers have also applied the visual routines approach to artificial map representations, for playing real time 2D video games. In those cases, however, the map of the video game was provided directly, alleviating the need to deal with real world perceptual tasks like object recognition and occlusion compensation.