背道而馳？實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：大腦識(shí)別圖像并非“趣味導(dǎo)向”

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)最新報(bào)道，加拿大約克大學(xué)的視覺研究者近日對(duì)多種視覺圖像處理算法進(jìn)行了測試，并經(jīng)特定實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，人腦并不會(huì)優(yōu)先處理圖像中的有趣區(qū)域，這挑戰(zhàn)了已有61年歷史的經(jīng)典理論。這一成果在理解人類視覺、視覺處理及診斷視覺病理方面，具有重要理論意義，在自動(dòng)駕駛等應(yīng)用模型的建立和改進(jìn)中也會(huì)發(fā)揮作用。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《公共科學(xué)圖書館·綜合》(PLOSONE)期刊上。

約克大學(xué)拉森德工程學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授約翰·索茨的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，人腦不會(huì)優(yōu)先處理圖像中的有趣區(qū)域。這與心理學(xué)家唐納德·布羅德本特教授影響廣泛的“早期選擇理論”背道而馳。該理論認(rèn)為，大腦按圖像的有趣程度依次關(guān)注并處理相關(guān)信息。

目前已有數(shù)百種算法基于這種圖像區(qū)域的有趣程度建立，但都未對(duì)這一理論提出質(zhì)疑。索茨說：“我們的研究測試了數(shù)百種算法中比較先進(jìn)的，并提出了問題——‘這些算法的性能與人類表現(xiàn)孰優(yōu)孰劣?’”

研究人員設(shè)計(jì)了一些重復(fù)實(shí)驗(yàn)。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)的受試者要在短時(shí)間內(nèi)分辨特殊處理的圖片中是否畫有動(dòng)物，而受試者只能通過圖片上不同小片區(qū)域的圖像，來給出答案。這些圖像并沒有體現(xiàn)出有趣程度的差異，也就消除了顯著性這一參數(shù)的直接影響。受試者能夠快速正確識(shí)別圖像內(nèi)容的結(jié)果，與理論“設(shè)定”正好相反。

研究結(jié)果表明，人確定圖像所描繪事物的能力與圖像有趣程度的顯著性無關(guān)，而基于顯著性規(guī)則開發(fā)的算法的識(shí)別能力遠(yuǎn)遜于人類表現(xiàn)。其他實(shí)驗(yàn)還證明，雖然顯著性主要決定人眼先看到哪個(gè)場景，但決定人腦處理順序的是眼部動(dòng)作。換言之，顯著性不能決定大腦的視覺處理順序。(實(shí)習(xí)生張臨謙記者房琳琳)

關(guān)鍵詞： 大腦識(shí)別圖像