Позиційне кодування зображень, Інформація та зір

Очні рухи сприяють статистичному узгодженню зображень і зорового каналу зв'язку, оскільки центр сітківки, що має максимальну пропускну здатність, більшу частину часу фіксується на ділянках, що містять більшу кількість інформації. Однак на рівні сітківки кодування ще не є ефективним. * У кожний момент часу сигнали передаються тільки відносно невеликої частини волокон. Здавалося б, зоровий нерв, що розглядається як багатоканальна система, завантажений неефективно. Сигнали, що йдуть по діючому нервовому волокну, мають значну надмірність.

Проте вже цьому рівні було здійснено дві найважливіші операції: накопичення в рецептивних полях і декореляція зображень (принаймні часткове усунення статистичних зв'язків між елементами).

Зрозуміло, що передача всіх елементів зображення була неефективна. Вкрай марнотратно було б займати нервові канали, якими передається інформація, що запам'ятовують системи, де вона повинна зберігатися, лічильні системи, де вона повинна бути аналізована, відомостями про кожен елемент, у тому числі і про елементи «порожніх полів» у декорельованому зображенні.

Треба також мати на увазі відмінність завдань, що виконуються зоровим аналізатором і, наприклад, телевізійною системою. У телевізійній системі передача всіх елементів кадру призводить до того, що доводиться будувати канал зв'язку, пропускна здатність якого в багато разів більша за те, що потрібно, якщо оцінити кількість інформації, що дійсно передається. Проте основне завдання — перенесення зображення більш-менш значні відстані — телевізійна система виконує. Завдання зорового аналізатора набагато складніше. Просте перенесеннязображення тут є другорядним завданням, а головне полягає в тому, щоб отримати інформацію із зображення, здійснити ту серію виборів, на підставі яких мозок може прийняти те чи інше рішення, виробити ту чи іншу команду. Інше важливе завдання полягає у збереженні частини інформації, отриманої із зображень. Для вирішення цих завдань інформація має бути ощадливо представлена у формі, зручній для передачі та зберігання, тобто ефективно закодована. Просте поелементне кодування не вирішує завдання, тому що не дозволяє виявити суттєві властивості об'єкта.

Ефективне кодування може бути отримано, якщо уявити декорельоване зображення, вказавши лише положення нових значень та їхню величину. У другому розділі з прикладу рис. 29 вже було показано, що при такому завданні зображення може знадобитися менше двійкових цифр, ніж при звичайному поелементному його завданні. Розглянемо це більш загальному вигляді з прикладу найпростішого двох градаційного зображення, що представляє «поодинокі» контурні елементи (нові значення) на однорідному «нульовому» фоні. Положення нових значень можна визначити їх координатами, або, що вимагатиме стільки ж двійкових знаків, номером накопичувальної комірки (наприклад, номером рецептивного поля, якщо перенумерувати їх у довільному порядку), яку займає це нове значення. Позначимо загальну кількість накопичувальних осередків через N, а кількість нових значень, чи кількість накопичувальних осередків, комах «ненульовими» значеннями, через k. Величину ототожнюватимемо з ймовірністю нових значень.

При звичайному поелементному поданні зображення знадобилося N двійкових одиниць. При координатно-кодовому поданні (ми називатимемо так аналізований спосіб представлення зображень) знадобиться вказати координатиабо помер нового значення, тобто потрібно log2N двійкових одиниць на кожне нове значення або k log2N на все зображення. Якщо ймовірність нових значень досить мала, то, як було видно з прикладу, наведеного у другому розділі, у разі представлення число двійкових одиниць може бути менше, ніж при поэлементном представленні. Для цього достатньо, очевидно, щоб було або Спробуємо оцінити, наскільки ефективне таке кодування.

Якщо статистичними зв'язками в перетвореному зображенні можна знехтувати, то ентропія послідовності таких зображень буде, згідно з основною формулою (30), Якщо η ✖

Анатомічний атлас
Фізіологія людини
Дитячі хвороби
Йога
Правильне харчування
Як схуднути
ЛФК (лікувальна фізкультура)
Найкращі курорти світу
Лікування народними засобами
Лікарські рослини
Проктологія
Психіатрія
Алкоголізм
Куріння
Спортивна медицина
Судова медицина