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Les traitements visuels chez l'homme : stratégies de classification de la forme.
par DEVINCK Frédéric
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2003
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Université Lumière Lyon 2
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Table des matières
Illustrations
Tableaux
Page de titre
Summary
Résumé
Remerciements
Liste des abréviations
Introduction
Dimensions importantes dans la structuration de la forme.
L’image de classification perceptive.
Organisation de la thèse.
Chapitre I : Partie théorique.
1. Architecture du système visuel
1.1. Arguments physiologiques
1.1.1. Distinction entre le système photopique et scotopique
1.1.2. Propriétés des champs récepteurs des cellules de la rétine
1.1.3. Rôle de la voie Magnocellulaire et Parvocellulaire dans l’intégration d’une forme
1.1.4. Eléments de neurophysiologie du cortex visuel
1.1.4.1. Organisation modulaire de V1
1.1.4.2. Propriétés des champs récepteurs de V1
1.1.4.3. Propriétés des cellules simples
1.1.4.4. Propriétés des cellules complexes
1.1.4.5. Et au delà de V1 ?
1.1.4.6.Intégration des contours illusoires par le cortex visuel
1.1.5.La théorie des filtres
1.1.6. Que reste-t-il du modèle de Hubel et Wiesel aujourd’hui ?
1.1.6.1. Peut-on vraiment considérer le traitement visuel comme hiérarchique ?
1.1.6.2 .Influence contextuelle sur l’activité des champs récepteurs
1.1.6.3. Propriétés dynamiques des champs récepteurs
1.1.6.4 Intégration des contours en dehors de la limite des champs récepteurs
1.2. Arguments comportementaux
1.2.1. La loi de Ricco
1.2.2. Comment distinguer les canaux M et P chez l’observateur humain ?
1.2.3. Intégration des contours sur des petites parties du champ visuel
1.2.4. Intégration des contours sur de grandes régions du champ visuel
1.2.4.1 . Principe du champ d’association
1.2.4.2. Influence de la forme des contours sur la notion de champ d’association
1.2.4.3. Un aspect méconnu dans l’intégration des contours : le facteur temporel
2.Le traitement de la surface : une reconstruction ?
2.1. La surface : un processus de remplissage ?
2.2. Etudes neurophysiologiques du traitement de la surface
2.2.1. Le remplissage : un processus neuronal ou cognitif ?
2.2.2. Le remplissage est-il un processus précoce ou tardif ?
2.2.2.1. Arguments expérimentaux d’un processus tardif de remplissage
2.2.2.2. L’exemple de la tache aveugle : un argument en faveur d’un traitement précoce
2.2.2.3. L’exemple des scotomes : un second argument en faveur de la précocité du remplissage
2.2.3. Le remplissage permet-il d’expliquer le traitement de la surface ?
2.2.3.1. Mise en évidence d’un traitement hiérarchique contour/surface
2.2.3.2. Quelle est la réponse des neurones du cortex visuel à une surface uniforme ?
2.2.3.3. La texture d’une surface est-elle envisagée différemment ?
2.3. Arguments comportementaux en faveur de l’existence du processus de remplissage
2.3.1. Le processus de remplissage dans le cas de phénomènes naturels
2.3.2. Le processus de remplissage dans le cas des scotomes
2.3.3. Le processus de remplissage dans le cas des scotomes artificiels
2.3.4.Problématique du processus de remplissage
2.3.4.1. Problématique des temps de traitement du remplissage
2.3.4.2. Suppression et substitution : une solution ?
2.4. Modèle de traitement hiérarchique contour/surface
2.4.1. L’approche computationnelle de Marr
2.4.2.L’approche physiologique et computationnelle de Grossberg
2.5. Arguments comportementaux en faveur d’un traitement hiérarchique
2.5.1.Mise en évidence d’un traitement hiérarchique à l’aide de figures illusoires
2.5.2. Mise en évidence d’un traitement hiérarchique à l’aide de figures naturelles
2.5.2.1. Cas d’une surface uniforme
2.5.2.2. Cas de la texture
2.6. Implications des processus attentionnels
2.6.1. Evidences expérimentales de l’intervention des processus attentionnels dans le traitement du remplissage
2.6.2. Importance de la surface dans les processus attentionnels
3. Le bruit visuel : perturbation ou influence sur la prise de décision ?
3.1. Le signal et le bruit : l’exemple de la théorie de la détection du signal
3.2. Le phénomène de masquage
3.2.1. Définition
3.2.2. Principales composantes du paradigme de masquage
3.2.3. Le modèle de masquage précoce de Breitmeyer
3.2.4. Rôle de l’attention dans le paradigme de masquage
3.3. Le paradigme de classification perceptive
3.3.1. Description du paradigme
3.3.2. Arguments expérimentaux
3.3.2.1.Expériences dans le domaine de la vision spatiale
3.3.2.2.Peut on utiliser une variable qui varie aléatoirement dans le temps ?
En résumé ...
Chapitre II : Partie expérimentale.
1. Première série d’expériences : variation de la durée de présentation du stimulus
1.1. Expérience princeps : durée de présentation intermédiaire (400 ms)
1.2. Expérience préliminaire : détermination de seuil
1.2.1. Méthode expérimentale
1.2.2. Résultats
1.3. Détermination de l’image de classification
1.3.1. Introduction
1.3.2. Méthode expérimentale
1.3.3. Résultats
1.3.4. Discussion
1.4. Diminution du temps de présentation
1.5. Expérience de détermination de seuil pour une durée de 40 ms
1.5.1. Introduction
1.5.2. Méthode expérimentale
1.5.3.Résultats
1.6. Détermination de l’image de classification pour une durée de 40 ms
1.6.1.Introduction
1.6.2. Méthode expérimentale
1.6.3. Résultats
1.6.4. Discussion
1.7. Conclusion
2. Seconde série d’expériences : variation de la taille du signal et du bruit
2.1. Expérience de détermination de seuil pour deux nouvelles tailles du signal
2.1.1. Introduction
2.1.2. Méthode expérimentale
2.1.3. Résultats
2.2. Détermination de l’image de classification pour différentes variations de taille du signal
2.2.1. Introduction
2.2.2. Méthode expérimentale
2.2.3. Résultats
2.2.4. Discussion
2.3. Comparaison des trois tailles du signal
2.3.1. Résultats
2.3.2. Discussion
2.4. Expérience de détermination de seuil pour une taille du signal de 3 degrés d’angle visuel et une taille du bruit de 30 degrés d’angle visuel
2.4.1. Introduction
2.4.2. Méthode expérimentale
2.4.3. Résultats
2.5. Expérience de détermination de l’image de classification pour une taille du signal de 3 degrés et une taille du bruit de 30 degrés
2.5.1. Introduction
2.5.2. Méthode expérimentale
2.5.3. Résultats
2.5.4. Discussion
2.6. Conclusion
3. Troisième série d’expériences : changement de la consigne de détection
3.1. Expérience de détermination de seuil
3.1.1. Introduction
3.1.2. Méthode expérimentale
3.1.3. Résultats
3.2. Expérience de détermination de l’image de classification pour la condition du changement de consigne
3.2.1. Introduction
3.2.2. Méthode expérimentale
3.2.3. Résultats
3.2.4. Discussion
4.Variation de la tâche : discrimination de luminance
4.1. Expérience de détermination de seuil
4.1.1. Introduction
4.1.2.Méthode expérimentale
4.1.3. Résultats
4.2. Expérience de détermination de l’image de classification pour une tâche de discrimination
4.2.1. Introduction
4.2.2. Méthode expérimentale
4.2.3. Résultats
4.2.4. Discussion
5. Réponse de détection par un observateur modèle
5.1. Introduction
5.2. Expériences préliminaires
5.2.1. Introduction
5.2.2. Méthode expérimentale
5.2.3. Résultats
5.3. Détermination de l’image de classification de l’observateur modèle
5.3.1. Introduction
5.3.2. Méthode expérimentale
5.3.3. Résultats
5.3.4. Discussion
Conclusion et Perspectives
Pertinence de la surface pour la détection.
Rôle des voies précoces pour le traitement de la surface.
Existe-t-il une contradiction entre la technique de l’image de classification et le paradigme de masquage ?
Perspectives de recherches.
Bibliographie
Annexes
Annexe 1 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour un signal de 3 deg et un temps de présentation de 400 ms.
Annexe 2 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour un temps de présentation de 40 ms.
Annexe 3 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour une taille du signal de 1 deg.
Annexe 4 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour une taille du signal de 6 deg.
Annexe 5 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour une taille du bruit de 30 deg de l’observateur FD.
Annexe 6 : Représentation des courbes ROC réalisé dans l’expérience de détermination de seuil pour la tâche de détection où la consigne est imposée.
Annexe 7 : Résultats de l’expérience préliminaire pour l’observateur modèle.
