多目標追蹤中基于運動信息的分組效應(yīng)

李紅虎 洪偉

摘要：本文主要研究的是多目標追蹤中各種運動信息造成的不同影響，主要研究的關(guān)注點在于多目標追蹤中的分組效應(yīng)和不同的顏色以及形狀對于分組效應(yīng)的影響。通過多次的實驗發(fā)現(xiàn)，多目標追蹤中確實存在運動信息的分組效應(yīng)，而且是自動化的分組效應(yīng)，在不同的顏色和形狀情境下，不會對于運動信息的分組效應(yīng)形成產(chǎn)生干擾，但是對其效應(yīng)量會產(chǎn)生一定程度的影響。根據(jù)以上的實驗產(chǎn)生的結(jié)論就是多目標追蹤中基于運動信息的自動化分組效應(yīng)可以穩(wěn)定的存在于不同的物理特征組合之間。

關(guān)鍵詞：多目標追蹤;共同命運;運動信息;分組效應(yīng)

引言

在生活中，我們無時無刻不在觀察著我們周圍的事物，在這個過程當(dāng)中我們經(jīng)常需要利用到動態(tài)的視覺來追蹤動態(tài)的事物。例如海灘上的救生員，手里經(jīng)常拿著望遠鏡，對于海灘上的人群進行觀察，發(fā)現(xiàn)可能存在的危險。籃球運動員需要時刻注意場上的隊友以及對手的位置，以此來完成一次次經(jīng)典的助攻。很明顯，動態(tài)視覺追蹤能力相比于靜態(tài)的更為復(fù)雜，可以更好的對于動態(tài)的客觀世界有更好的理解。

1.多目標追蹤中運動信息的作用

在多目標追蹤的過程中，各種各樣的因素都會對于追蹤的效果產(chǎn)生影響。運動信息是其中比較基礎(chǔ)和關(guān)鍵的因素，當(dāng)所有的運動物體具有相同的顏色以及形狀等特征時，觀察者仍然可以利用視覺系統(tǒng)對于運動信息的感知力來保持對于多個目標同時追蹤的良好狀態(tài)。而當(dāng)運動的物體開始具有一定的顏色或者形狀，隨著發(fā)生了變化，觀察者無法根據(jù)改變后的形態(tài)特征進行輔助的追蹤，這個時候就必須根據(jù)時空特性來建立客體的連續(xù)性，以此保障對于多個運動物體的同時追蹤。

運動信息包含的主要部分就是位置，速度以及方向等等綜合性信息，當(dāng)運動目標離開人的視線，可以刺激大腦產(chǎn)生一種離線存儲機制，目標再次出現(xiàn)，便可以進行目標的匹配，這就相當(dāng)于一種對于目標的復(fù)原。運動信息不僅僅有著這樣的輔助作用，還可以在多目標追蹤過程中作為輔助線索來影響追蹤效果。

2.多目標追蹤中的分組效應(yīng)

多目標追蹤過程中，觀察會根據(jù)運動物體的刺激進行自動化的分組，隨后由于自上而下的目標驅(qū)動來對于分組進行維持，分組效應(yīng)對于多目標追蹤具有良好的促進作用。為了對于分組效應(yīng)的普遍性進行驗證，研究人員對于八種特征的分組效應(yīng)進行了全面綜合的考察，主要包括顏色，大小，形狀，立體景深以及朝向，對比度，插補等等，研究結(jié)果表明這些特征形成的內(nèi)部分組都可以對于追蹤表現(xiàn)有著好的影響。在進行了對于大量的表面特征的分組效應(yīng)研究之后，研究人員又開始了對于基礎(chǔ)的運動以及空間屬性對于分組效應(yīng)的影響，在客觀連續(xù)性的建立上，運動和空間特征在其中發(fā)揮重要作用，而且各種類型的運動分組效應(yīng)也會在不同程度上對于客觀連續(xù)性的建立產(chǎn)生影響，如果運動信息能夠幫助觀察者展開分組，說明該分組效應(yīng)對于建立客觀連續(xù)性是非常有利的。

3.運動信息中對于多目標追蹤表現(xiàn)影響的因素分析

3.1分組效應(yīng)的影響

在進行多目標追蹤的過程中，運動信息的使用是非常常見的，也被證明是非常有作用的，但是其利用程度也會有所不同。分組效應(yīng)被廣泛的應(yīng)用到各種表面特征之上，但是對于空間屬性而言，還沒有獲取到比較直接的運動信息分組效應(yīng)的相關(guān)證據(jù)。目標內(nèi)部的分組有利于目標追蹤中的良好表現(xiàn)，而目標和非目標分組時對于多目標追蹤的表現(xiàn)有著不利的影響，這就是多目標追蹤中自動化分組效應(yīng)的實質(zhì)。通過研究人員多次的實驗研究發(fā)現(xiàn)，如果目標和非目標對于運動信息進行共享，會對于多目標追蹤的效果產(chǎn)生非常不好的影響，而目標和目標對于運動的信息進行共享時，能夠顯著的提高多目標追蹤的表現(xiàn)，說明了運動軌跡的分組效應(yīng)是自動進行的，運動物體的表面特征是形成分組效應(yīng)的關(guān)鍵因素。

3.2顏色特征對于分組效應(yīng)的影響

為了更加深入的了解到運動物體的表面特征對于分組效應(yīng)的作用，選取了顏色特征作為可變量，其他的因素保持不變，以此來觀察運動信息的分組效應(yīng)穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)，不同顏色的特征分組條件下，運動信息的分組效應(yīng)依然穩(wěn)定，但是其效應(yīng)值會受到顏色變化的影響。

3.3形狀特征對于分組效應(yīng)的影響

為了進一步研究運動物體的表面特征對于分組效應(yīng)的影響，不能僅僅依靠顏色特征這一種表面特征，還需要進行不斷的擴寬，進行進一步的研究探討。形狀特征也是廣泛存在于運動物體表面的一種特征，因此可以對于物體的形狀進行控制，來實驗研究不同的形態(tài)特征對于運動物體的分組效應(yīng)的影響。實驗結(jié)果仍然表明，在不同的形狀特征條件下，運動信息的分組效應(yīng)依然穩(wěn)定，但是其效應(yīng)值會受到顏色變化的影響。

4.結(jié)束語

綜上所述，本文主要研究多目標追蹤中的分組效應(yīng)，不同的顏色以及形狀對于分組效應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)多目標追蹤中確實存在運動信息的分組效應(yīng)，而且是自動化的分組效應(yīng)，在不同的顏色和形狀情境下，不會對于運動信息的分組效應(yīng)形成產(chǎn)生干擾，但是對其效應(yīng)量會產(chǎn)生一定程度的影響。未來還可以對于運動信息分組的神經(jīng)機制進行進一步的研究，以求在多目標追蹤的研究上獲得更好的發(fā)展。

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作者簡介：

李紅虎（1986.02～），男，漢族，甘肅甘谷人，西安電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院2005級學(xué)士本科生，信息對抗專業(yè)，南京理工大學(xué)讀在職研究生。

洪偉（1983.10～），男，漢族，湖北荊州人，西安電子科技大學(xué)機電工程學(xué)院2002級學(xué)士本科生，自動化專業(yè)，西安電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院2006級碩士研究生，信號與信息處理專業(yè)。