Пространственно-частотная фильтрация текста для локального и глобального анализа

Ламминпия А.М., Пронин С.В., Шелепин Ю.Е.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Ламминпия А.М., Пронин С.В., Шелепин Ю.Е. Пространственно-частотная фильтрация текста для локального и глобального анализа // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 8. С. 39–45. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-08-39-45

Lamminpiya A.M., Pronin S.V., Shelepin Yu.E. Spatial frequency text filtering for local and global analysis [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 8. P. 39–45. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-08-39-45

Ссылка на англоязычную версию:

A. M. Lamminpiya, S. V. Pronin, and Yu. E. Shelepin, "Spatial frequency text filtering for local and global analysis," Journal of Optical Technology. 85(8), 476-481 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000476

Аннотация:

Проведено исследование взаимодействия механизмов локального и глобального анализа изображений на уровне магно- и парвоцеллюлярных каналов зрительной системы человека. С помощью метода вейвлетной фильтрации изменяли пространственно-частотный состав текстов, предъявляемых наблюдателям. Показано, что постепенное размытие текстов с помощью вейвлетной фильтрации мешает работе парвоцеллюлярной системы, но при этом увеличивает вклад магноцеллюлярной системы при чтении. С ростом размера вейвлетного элемента парвоцеллюлярная система получает недостаточно информации для эффективной работы — и в этой ситуации именно магноцеллюлярная система определяет стратегию движений глаз. Также показан необходимый диапазон частот, обеспечивающий функционирование процесса чтения.

Ключевые слова:

магно- и парвоцеллюлярная системы, саккады, чтение, пространственная частота, локальный и глобальный механизмы анализа изображений

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных научных исследований государственных академий на 2013–2020 годы (ГП-14, раздел 63).

Коды OCIS: 330.4595, 330.6110, 330.5020, 330.5000, 330.2210

Список источников:

1. Liversedge S.P., Drieghe D., Li X., Yan G., Bai X., Hyona J. Universality in eye movements and reading: a trilingual investigation // Cognition. 2016. V. 147(3). P. 1–20.
2. Rayner K., Duffy S.A. Lexical complexity and fixation times in reading: Effects of word frequency, verb complexity, and lexical ambiguity// Memory and Cognition. 1986. V. 14(3). P. 191–201.
3. Engbert R., Nuthmann A., Richter E.M., Kliegl R. SWIFT: A dynamical model of saccade generation during reading // Psychological Review. 2005. V. 112(4). P. 777–813.
4. Reichle E.D., Warren T., McConnell K. Using E-Z Reader to model the effects of higher level language processing on eye movements during reading // Psychonomic Bulletin & Review. 2009. V. 16(1). P. 1–21.
5. Reichle E.D., Rayner K., Pollatsek A. The E-Z reader model of eye-movement control in reading: Comparisons to other models // The Behavioral and Brain Sciences. 2003. V. 26(4). P. 445–476.
6. Pynte J., Kennedy A. An influence over eye movements in reading exerted from beyond the level of the word: evidence from reading English and French // Vision Research. 2006. V. 46(22). P. 3786–3801.
7. Kuperman V., Dambacher M., Nuthmann A., Kliegl R. The effect of word position on eye-movements in sentence and paragraph reading // Quarterly Journal of Experimental Psychology. 2010. V. 63(9). P. 1838–1857.
8. Balogh J., Zurif E., Prather P., Swinney D., Finkel L. Gap-filling and end-of-sentence effects in real-time language processing: implications for modeling sentence comprehension in aphasia // Brain and Language. 1998. V. 182(61). P. 169–182.
9. Rayner K., Kambe G., Duffy S.A. The effect of clause wrap-up on eye movements during reading // The Quarterly Journal of Experimental Psychology. 2000. V. 53(4). P. 1061–1080.
10. Rayner K., Sereno S.C., Morris R.K., Schmauder A.R., Clifton C. Eye movements and on-line language comprehension processes // Language and Cognitive Processes. 1989. V. 4(3–4). P. 21–49.
11. Hill R.L., Murray W.S. Commas and spaces: effects of punctuation on eye movements and sentence parsing // Reading as a Perceptual Process / Ed. by Kennedy A., Radach R., Heller D., Pynte J. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2000. P. 565–589.

12. Hirotani M., Frazier L., Rayner K. Punctuation and intonation effects on clause and sentence wrap-up: Evidence from eye movements // Journal of Memory and Language. 2006. V. 54. P. 425–443.
13. Warren T., White S.J., Reichle E.D. Investigating the causes of wrap-up effects: Evidence from eye movements and E-Z Reader // Cognition. 2009. V. 111(1). P. 132–137.
14. Radach R., Huestegge L., Reilly R. The role of global top-down factors in local eye-movement control in reading // Psychological Research. 2008. V. 72(6). P. 675–688.
15. Huestegge L., Bocianski D. Effects of syntactic context on eye movements during reading // Advances in Cognitive Psychology. 2010. V. 6. P. 79–87.
16. Al-Zanoon N., Dambacher M., Kuperman V. Evidence for a global oculomotor program in reading // Psychological Research. 2017. V. 81(4). P. 863–877.
17. Schmidt R.A. A schema theory of discrete motor skill learning // Psychological Review. 1975. V. 82(4). P. 225–260.
18. Sherwood D.E., Lee T.D. Schema theory: critical review and implications for the role of cognition in a new theory of motor learning // Research Quarterly for Exercise and Sport. 2003. P. 376–382.
19. Schmidt R.A. Motor schema theory after 27 years: Reflections and implications for a new theory // Research Quarterly for Exercise and Sport. 2003. V. 74(4). P. 366–375.
20. Глезер В.Д., Цуккерман И.И. Информация и зрение. М-Л.: Издательство Академии наук СССР, 1961. 184 с.
21. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. М.: Радио и связь, 1987. 400 с.
22. Kuffler S.W. Discharge patterns and functional organization of mammalian retina // Neurophysiology. 1953. V. 16. Р. 37–68.
23. Burt P., Adelson E. The Laplacian pyramid as a compact image code // IEEE Transactions on Communications. 1983. Р. 532–549.
24. Otero-Millan J., Troncoso X.G., Macknik S.L., Serrano-Pedraza I., Martinez-Conde S. Saccades and microsaccades during visual fixation, exploration, and search: Foundations for a common saccadic generator // Journal of Vision. 2008. V. 8. P. 1–18.
25. Филин В.А. Автоматия саккад. М.: Изд-во МГУ, 2002. 240 с.
26. Breitmeyer B.G. The roles of sustained (P) and transient (M) channels in reading and reading disability // Facets of dyslexia and its remediation / Ed. by Right S.F., Groner R. North-Holland, Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1993. P. 13–31.
27. Vidyasagar T.R. A neuronal model of attentional spotlight: parietal guiding the temporal // Brain Research Reviews. 1999. V. 30. P. 66–76.
28. Burr D.C, Morrone M.C, Ross J. Selective suppression of the magnocellular visual pathway during saccadic eye movements // Nature. 1994. V. 371. P. 511–513.
29. Burr D., Morrone M.C., Ross J. Separate visual representations for perception and action revealed by saccadic eye movements // Current Biology. 2001. V. 11(10). P. 798–802.
30. Burr D., Ross J., Binda P., Morrone M.C. Saccades compress space, time and number // Trends in Cognitive Science. 2010. V. 14(12). P. 528–33.
31. Uchikawa K., Sato M. Saccadic suppression of achromatic and chromatic responses measured by increment-threshold spectral sensitivity // Journal of the Optical Society of America. A. Optics, Image Science, and Vision. 1995. V. 12. P. 661–666.
32. Ross J., Burr D., Morrone C. Suppression of the magnocellular pathway during saccades // Behavioural Brain Research. 1996. V. 80(1, 2). P. 1– 8.
33. Blakemore C., Campbell F.W. Adaptation to spatial stimuli // Journal of Physiology. 1969. V. 200. P. 11–13.
34. Ламминпия А.М., Моисеенко Г.А., Вахрамеева О.А., Сухинин М.В., Шелепин Ю.Е. Изучение связи характеристик движений глаз с геометрией фовеа // Физиология человека. 2016. Т. 42. № 4. С. 32–37.