Effet mccollough. Resolution non homogene d'images de scenes naturelles. Modelisation, simulation et tests comportementaux
Institution:
Université Pierre Mendès France (Grenoble)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis relates to the modeling, simulation and behavioral tests of phenomena and properties of the visual system. It is subdivided in two themes, one relates to the mccollough effect (a color after-effect contingent to pattern orientation) and the other on the nonhomogeneous resolution of natural visual scenes. The part of the thesis had two aims: a) the first was to examine the idea that a principle of "separation of sources" (herault & ans, 1984; jutten & herault, 1991) could account for the mccollough effect. We implemented a neural network based on this principle and simulated the mccollough effect (sere, marendaz, herault and alleysson, 1996; sere, marendaz and herault, subjected). This model made predictions corroborated by experimental data. B) the second objective was to examine wether the slope of search, in the paradigm of visual search (treisman & gelade,1985) could be a reliable quantitative indicator of the mccollough effect. The second part of the thesis relates to the modeling and the simulation of the resolution of the eye as function of the retinal eccentricity. The pragmatic aim of this search was to study the possibility of producing complex images without defining them entirely in high resolution in order to reduce their dataprocessing cost. We modeled visual resolution by on a space-variant low-pass filter, having variable convolution kernel according to retinal eccentricity. The parameters of the model were computed from the psychophysical measure of visual acuity as function of retinal eccentricity (virsu & nasanen, 1978). The implementation of the model allowed us to generate nonhomogeneous spacevariant resolution scene images simulating the filtering operated by the eye. These scenes were used to test and optimize the model by the means of experiments in static vision (tachistoscopic presentation) and in dynamic vision (the resolution of the scene is defined in real time as function of the position of the glance.
Abstract FR:
Cette these porte sur la modelisation, la simulation et le test comportemental de phenomenes et proprietes du systeme visuel. Elle se subdivise en deux parties thematiques, l'une porte sur l'effet mccollough et l'autre sur la resolution non homogene de scenes visuelles naturelles. La premiere partie porte sur l'effet mccollough, qui est un effet consecutif bi-dimensionnel liant temporairement une couleur et une orientation specifiques. Ce theme poursuivait deux objectifs principaux : a) le premier etait d'examiner l'idee qu'un principe de "separation de sources" (herault & ans, 1984; jutten & herault, 1991) pouvait rendre compte du phenomene de mccollough. Nous avons pour ce faire implemente un reseau de neurones formels base sur ce principe et simule l'effet mccollough (sere, marendaz, herault et alleysson, 1996; sere, marendaz et herault, soumis). Ce modele a permis de faire un certain nombre de predictions corroborees par des donnees experimentales. B) le second objectif etait de tester si la pente de la recherche, dans le cadre du paradigme de recherche visuelle, pouvait constituer un indicateur quantitatif fiable de l'effet mccollough. La seconde partie de la these porte sur la modelisation et la simulation de la resolution de l'oeil en fonction de l'excentricite retinienne. L'enjeu pragmatique de cette recherche etait d'etudier la possibilite de generer des images complexes sans avoir a les definir completement de maniere a reduire leur cout informatique. En partant de donnees psychophysiques de mesure de l'acuite visuelle chez le sujet humain, nous avons defini un modele de resolution non homogene d'image, puis realise une simulation du modele en generant des images a resolution non homogene par le biais d'un filtrage spatialement variant, et enfin affine le modele grace a une serie de tests comportementaux, avec, notamment, une technique d'asservissement de l'image au regard.