1.4. ОПИСАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД
В области распознавания образов и машинного восприятия существует много задач, для которых модели классификации совершенно не пригодны. Например, при анализе фотографии следов частиц в пузырьковой камере требуется не просто классификация, а описание картины. Такое описание должно содержать информацию как об отдельных частях картины, так и о связи между ними. В принципе оно должно непосредственно отражать структуру, присущую исходной сцене.
Рассмотрим, например, простую сцену, показанную на рис. 1.4. Возможно, что для некоторых целей окажется вполне удовлетворительным простейшее описание вроде «на письменном столе» или
«стоит телефон». Более полный анализ должен включать перечень всех основных имеющихся объектов — телефона, бумаги, чашки, карандашей, ластика и т. д. При еще более полном анализе будут выявлены отношения между этими объектами, что может вылиться в выражение «(Два карандаша на пачке бумаги) перед (чашка слева от (ластик перед телефоном))».
Задача анализа видимой сцены и получения ее структурного описания оказывается очень трудной.
Рис. 1.4. Простая сцена.
Приемлемая для всех формализация этой проблемы, аналогичная модели классификации, едва лишь выявляется из работ, выполненных к настоящему моменту. Были предприняты попытки заимствовать понятия из теории формальных языков и построить лингвистическую модель для анализа сцен. При этом сцена рассматривается как выражение на языке, грамматика которого определяется допустимыми структурными отношениями. Исходя из этой формулировки, анализ сцен можно рассматривать как процесс грамматического разбора, в результате которого описание всей сцены получается в виде композиции взаимосвязанных подсцен.
Методы использования структурных отношений между элементами картины с целью ее анализа и создания полезного описания не исчерпываются лингвистической моделью. Хотя общей идейной основы, объединяющей все эти методы, еще не создано, тем не менее был разработан ряд интересных процедур для конкретных задач, которые носят эвристический характер. Эти процедуры сами по себе можно подвергнуть рассмотрению, и изучением этого общего вопроса описательного подхода к анализу сцен заканчивается часть II.
