多目标追踪中基于运动信息的分组效应

李红虎 洪伟

摘要：本文主要研究的是多目标追踪中各种运动信息造成的不同影响，主要研究的关注点在于多目标追踪中的分组效应和不同的颜色以及形状对于分组效应的影响。通过多次的实验发现，多目标追踪中确实存在运动信息的分组效应，而且是自动化的分组效应，在不同的颜色和形状情境下，不会对于运动信息的分组效应形成产生干扰，但是对其效应量会产生一定程度的影响。根据以上的实验产生的结论就是多目标追踪中基于运动信息的自动化分组效应可以稳定的存在于不同的物理特征组合之间。

关键词：多目标追踪;共同命运;运动信息;分组效应

引言

在生活中，我们无时无刻不在观察着我们周围的事物，在这个过程当中我们经常需要利用到动态的视觉来追踪动态的事物。例如海滩上的救生员，手里经常拿着望远镜，对于海滩上的人群进行观察，发现可能存在的危险。篮球运动员需要时刻注意场上的队友以及对手的位置，以此来完成一次次经典的助攻。很明显，动态视觉追踪能力相比于静态的更为复杂，可以更好的对于动态的客观世界有更好的理解。

1.多目标追踪中运动信息的作用

在多目标追踪的过程中，各种各样的因素都会对于追踪的效果产生影响。运动信息是其中比较基础和关键的因素，当所有的运动物体具有相同的颜色以及形状等特征时，观察者仍然可以利用视觉系统对于运动信息的感知力来保持对于多个目标同时追踪的良好状态。而当运动的物体开始具有一定的颜色或者形状，随着发生了变化，观察者无法根据改变后的形态特征进行辅助的追踪，这个时候就必须根据时空特性来建立客体的连续性，以此保障对于多个运动物体的同时追踪。

运动信息包含的主要部分就是位置，速度以及方向等等综合性信息，当运动目标离开人的视线，可以刺激大脑产生一种离线存储机制，目标再次出现，便可以进行目标的匹配，这就相当于一种对于目标的复原。运动信息不仅仅有着这样的辅助作用，还可以在多目标追踪过程中作为辅助线索来影响追踪效果。

2.多目标追踪中的分组效应

多目标追踪过程中，观察会根据运动物体的刺激进行自动化的分组，随后由于自上而下的目标驱动来对于分组进行维持，分组效应对于多目标追踪具有良好的促进作用。为了对于分组效应的普遍性进行验证，研究人员对于八种特征的分组效应进行了全面综合的考察，主要包括颜色，大小，形状，立体景深以及朝向，对比度，插补等等，研究结果表明这些特征形成的内部分组都可以对于追踪表现有着好的影响。在进行了对于大量的表面特征的分组效应研究之后，研究人员又开始了对于基础的运动以及空间属性对于分组效应的影响，在客观连续性的建立上，运动和空间特征在其中发挥重要作用，而且各种类型的运动分组效应也会在不同程度上对于客观连续性的建立产生影响，如果运动信息能够帮助观察者展开分组，说明该分组效应对于建立客观连续性是非常有利的。

3.运动信息中对于多目标追踪表现影响的因素分析

3.1分组效应的影响

在进行多目标追踪的过程中，运动信息的使用是非常常见的，也被证明是非常有作用的，但是其利用程度也会有所不同。分组效应被广泛的应用到各种表面特征之上，但是对于空间属性而言，还没有获取到比较直接的运动信息分组效应的相关证据。目标内部的分组有利于目标追踪中的良好表现，而目标和非目标分组时对于多目标追踪的表现有着不利的影响，这就是多目标追踪中自动化分组效应的实质。通过研究人员多次的实验研究发现，如果目标和非目标对于运动信息进行共享，会对于多目标追踪的效果产生非常不好的影响，而目标和目标对于运动的信息进行共享时，能够显著的提高多目标追踪的表现，说明了运动轨迹的分组效应是自动进行的，运动物体的表面特征是形成分组效应的关键因素。

3.2颜色特征对于分组效应的影响

为了更加深入的了解到运动物体的表面特征对于分组效应的作用，选取了颜色特征作为可变量，其他的因素保持不变，以此来观察运动信息的分组效应稳定性。研究发现，不同顏色的特征分组条件下，运动信息的分组效应依然稳定，但是其效应值会受到颜色变化的影响。

3.3形状特征对于分组效应的影响

为了进一步研究运动物体的表面特征对于分组效应的影响，不能仅仅依靠颜色特征这一种表面特征，还需要进行不断的扩宽，进行进一步的研究探讨。形状特征也是广泛存在于运动物体表面的一种特征，因此可以对于物体的形状进行控制，来实验研究不同的形态特征对于运动物体的分组效应的影响。实验结果仍然表明，在不同的形状特征条件下，运动信息的分组效应依然稳定，但是其效应值会受到颜色变化的影响。

4.结束语

综上所述，本文主要研究多目标追踪中的分组效应，不同的颜色以及形状对于分组效应的影响。研究发现多目标追踪中确实存在运动信息的分组效应，而且是自动化的分组效应，在不同的颜色和形状情境下，不会对于运动信息的分组效应形成产生干扰，但是对其效应量会产生一定程度的影响。未来还可以对于运动信息分组的神经机制进行进一步的研究，以求在多目标追踪的研究上获得更好的发展。

参考文献：

[1]目标与非目标数量变化对多目标追踪的选择性抑制效应[J].张学民，鲁学明，魏柳青.心理科学.2011（06）

[2]多身份追踪中基于表情特征的分组效应[J]. 雷寰宇，魏柳青，吕创，张学民，闫晓倩.  心理学报. 2016（02）

[3]身份交换对多身份追踪表现的影响[J].胡路明，吕创，张学民，魏柳青.心理学报.2018（01）

[4]位置和轨迹信息在短暂消失目标复原过程中的作用[J]. 张学民，姚林，鲁学明. 心理学报.2018（01）

[5]视听通道双任务对多目标追踪的影响：干扰还是促进？[J].魏柳青，张学民，李永娜，马玉.心理学报.2014（06）

[6]负性情绪刺激对大学生多目标追踪能力的影响[J].苏晶，段东园，张学民.心理发展与教育.2016（05）

[7]多目标追踪在各类人群评价与训练中的应用[J].李泰安，张禹，李杰.心理科学进展.2019（09）

作者简介：

李红虎（1986.02～），男，汉族，甘肃甘谷人，西安电子科技大学电子工程学院2005级学士本科生，信息对抗专业，南京理工大学读在职研究生。

洪伟（1983.10～），男，汉族，湖北荆州人，西安电子科技大学机电工程学院2002级学士本科生，自动化专业，西安电子科技大学电子工程学院2006级硕士研究生，信号与信息处理专业。