Inhalt und Überblick. Visuelle Kognition Adrian Schwaninger Universität Zürich. Visuelle Kognition. Funktionaler Zugang.

Transkript

1 drian Schwaninger Universität ürich Begriffsbestimmung Inhalt und Überblick Funktionaler ugang Bottom-Up Selektion Top-Down Selektion Bedürfnisse Repräsentation, Erkennung, Kategorisierung Traditioneller nsatz Strukturelle Beschreibungen nsichtenbasierte Modelle Diskussion Gesichterwahrnehmung Befunde aus den Neurowissenschaften Primäre visuelle Verarbeitung Höhere visuelle Verarbeitung Bottom-up und top-down Prozesse Selektive ufmerksamkeit ufmerksamkeit und Gehirn Imagery Integration und usammenfassung Input Repräsentation Stimuli Organismus Umwelt Höhere Verarbeitung Reaktionen daptivität eines Organismus durch: däquate Repräsentation der Umwelt Visuelles und assoziatives Gedächtnis (Erkennung und Kategorisierung) Selektion der Information gemäss nreiz- und Bedürfnislage (ufmerksamkeit) Effiziente motorische Programme (Reaktionen). Schwaninger 1.1. Schwaninger 1.2 Interdisziplinärer ugang Erkennung (Recognition) Experimentalpsychologie Erleben und Verhalten Stimulus Neurowissenschaften Physiologische Ebene Informatik Prakt. Modellebene Encoding Matching Similarity 1 y x Recognit ion Stimulus Experimentelle Befunde aus der Wahrnehmungspsychologie Befunde aus der Neurophysiologie, -anatomie, -psychologie Überlegungen aus der Bilderkennung mit Computern, Modellimplementationen Definition Erkennung (Recognition): Überschwellige Übereinstimmung zwischen einer internen Repräsentation des Stimulus und einer Gedächtnisrepräsentation.. Schwaninger 1.3. Schwaninger 1.4 1

2 Template Matching und Detektoren Template Matching und Detektoren Die Probleme beim Template Matching Gedächtnisrepräsentation Template / Detektor Gedächtnisrepräsentation Template / Detektor Pixels / rezeptives Feld Pixels / rezeptives Feld. Schwaninger 1.5. Schwaninger 1.6 Translationen Rotationen. Schwaninger 1.7. Schwaninger 1.8 2

3 Beleuchtungsbedingungen Verdeckung und Konturunterbrechung. Schwaninger 1.9. Schwaninger 1.10 Variationen innerhalb einer Stimulusklasse uordnung der Gedächtnisrepräsentation Visuelles Gedächtnis? Stimuli. Schwaninger Schwaninger

4 Gedächtnisrepräsentationen? Matching? ktivierung? B Drei erste nsätze Invariante Eigenschaften (Invariant Properties pproach) Teile und Relationen (Part Decomposition Methods) Erkennung durch usrichtung (lignment Methods) Translationen Rotationen Verdeckung Konturunterbrechung Beleuchtung Verschiedene Exemplare. Schwaninger Schwaninger 1.14 Erkennung invarianter Eigenschaften (Invariant Properties pproach) Beispiele: Nonaccidental Properties Erkennung invarianter Eigenschaften (Invariant Properties pproach) T Vertex L Vertex Parallelism etc. 2 1 no T L I I. Schwaninger Schwaninger

5 Nonaccidental Properties Lowe (1984, 1985, 1987) Erkennung von Teilen und Relationen (Part Decomposition Methods) Part 1 Part 2 Part 3 Part 1 Line meet cross Part 2 Line cross Part 3 Line Structural Description (Parts and Relations) (us Biederman, 1995). Schwaninger Schwaninger 1.18 Erkennung durch usrichtung (Recognition by lignment) Dynamic Routing Striate Cortex (V1) Dynamic Routing Striate Cortex (V1) (Nach van Essen et al., 1994). Schwaninger Schwaninger