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► Eigenschaften des fovealen und peripheren Sehens
Fovea: überwiegend Zapfen, niedrige Konvergenz, kleine rezeptive Felder, hohe Sehschärfe, niedrige Lichtempfindlichkeit, gutes Farbsehen, überwiegend P-Ganglien
Periperie: überwiegend Stäbchen, hohe Konvergenz, große rezpt. Felder, niedrige Sehschärfe, hohe Lichtempfindlichkeit, schelchtes Farbsehen, überwiegend M-Ganglien
► Selektive Adaptation
Eine nicht invasive Art das Wahrn.system zu untersuchen beruht auf selektiver Adaptation: Neuronen über längerer Zeitraum stimulieren FR schwächer Gehirn beendet Antwort Durch Adaptation können Neuronengruppen ohne Operation deaktiviert werden (die gradzahl wirkt dem überreizten winkel entgegen. )
- durch der selektiven adaption gibt es einen neigungsnacheffekt. andere nicht überreizte zellen gewinnen i
die überhand.
► Was- und Wo-Pfade
was ist der extrastriäre cortex?
- alle cortexbereiche die außerhalb des V1 liegen. v1 wird verarbeitet und es werden kannten zugeordnet
- What-Pfad (ventral): Objektidentifikation (endet im Temporallappen/IT Cortex)Was beschäftigt sich mit Namen und Bedeutung von Objekten unabhängig von ihrem Ort; explizite Aktionen der Objekterkennung (rez. Felder werden immer größer, Fokus auf „was“, nicht „wo“)
- Where/how-Pfad (dorsal): Obj.lokalisation/Manipulation (Parietallappen/par. Cortex)Wo beschäftigt sich mit Orten & Form von Objekten und Handlungen, die Interaktion mit den Obj. erfordern (Hände/Augen bewegen); nicht mit Namen/Bedeutung; wichtig für Aufmerksamkeit
Eigenschaften rezeptiver Felder von IT Neuronen (Einzelzellableitungen)
- sehr groß: einige decken (mehr als) die Hälfte des Gesichtsfeldes ab (↔ V1: sehr begrenzt)
- reagieren nicht gut auf Punkte oder Linien ((↔ V1: einfache Eigenschaften wie Linien)
- reagieren gut auf komplexere Reize wie Hände, Gesichter, Objekte (Zelle präferiert Klobürste)
► Grandmother cells (Großmutterzellen)
hirachisch aufgebaut.
es gibt Zellen, die selektiv auf ein ganz spezifisches Objekt antwortet
hollistische Verarbeitung
Gesichter: genaue Bez. von Augen, Nase & Mund
3 eigenschaften ergeben ein objekt.
Objekterkennung ist sehr schnell!
- Objektkategorisierung (z.B. belebt/unbelebt) kann in nur 150 ms vorgenommen werden
- In so kurzer Zeit kann es nicht viel Feedback von höherer Verarbeitung geben
- Feed-forward-Prozess (zu immer höheren Ebenen); recht automatisiert
- Objektkategorisierung läuft eher linear ab geht in eine richtung (Retina → LGN → V1 → V2)
- erste Aktivierungswelle von Retina zu höheren Arealen ermöglicht grobe Objekterkennung
was ist low - middle - high vision?
- low/ early vision ist die erste stufe der visuellen verarbeitung.auf dieser stufe filtern ganglionzellen in der retina lgn zellen und v1 zellen, punkte linien und kanten aus dem bild.
- dann kommt middle vision. diesefügt linien und punkte zu regionen oberflächen und objekten zusammen, kann aber noch nciht die objekte erkennen
dazu gehört v2 v3 - high vision. objekterkennung
und damit auch verständnis von der szene. ball - menschen = ballspiel
Illusorische Konturen:
- Kontur ist deutlich sichtbar, obwohl kein physikalischer Unterschied
- V2 zellen sagen es gibt einen dieses objekt ( pfeil) , obwohkl die v1 zellen nicht diese info geliefert haben ( keine durchgängige kante)
Heuristische Gestaltprinzipien (Gestaltgesetze)
- Prinzip des guten Verlaufs.
Guter Verlauf: Linien so gesehen, als folgen sie dem EINFACHSTEN WEG (knicken nicht einfach ab) Diese Regel erzeugt Konturen: man nimmt z.B. eine Form (Kreis) in wirrem Feld aus Linien wahr Die wahrscheinlichsten Linienpaare sind (nahezu) colinear
man gruppiert Kanten mit derselben Orientierung (setzt sie fort) - • Textursegmentierung: Ein Bild in Regionen gemeinsamer Textureigenschaften unterteilen
• Texturgruppierung hängt von regionalen Statistiken der Texturen ab
• Bsp: man erkennt Form, die anderes Muster als die restliche Fläche besitzt
• sieht man Struktur als eigenes Objekt oder Teil eines größeren Ganzen? (z.B. Haare)
• vis System kann ∅ von Eigenschaften einer Region feststellen ohne individuelle Eig. zu kennen
► Gestaltprinzipien: Parallelität und Symmetrie (schwächere Gruppierungsprinzipien)
Gestaltprinzipien:
Mustererkennung, Textursegmentierung basiert auf 2 Gestaltprinzipien für Gruppierung
- Ähnlichkeit: Gruppiere eher Elemente, die ähnlich sind (z.B. Sterne vs. Kreise)
Ähnl. in begrenzter feature-Anzahl: Farbe, Größe, Form, etc.; Konjunktionen sind schlecht! - Nähe: Gruppiere diejenigen Elemente, die sich am nächsten sind (z.B. Linienbildung)
Gestaltprinzipien: Dynamische Gruppierungsprinzipien
- Gemeinsames Schicksal: (common fate): Gruppiere E., die sich in dieselbe Richtung bewegen (bezieht sich auf bewegung. bsp zwei punkte bewegen sich hin und her. der rest nicht)
- Synchronizität: Gruppiere Elemente, die sich zur selben Zeit verändern (aktives verändern von mereren objekten)
recognition-by-components RBC,
RBC sagt in Reinform Invarianz der Perspektive (viewpoint-indpendent) vorher: Blickwinkel hat keinen Einfluss auf Objekteigenschaft/-repräsentation (außer accidental viewpont)aber in vielen experiment. Studien Abhängigkeiten der Perspektive gefunden (Buchstabenerkennung) Viewpoint Effects Activity (lineare Beziehung zwischen Orientierungs-shift und Erkennungszeit) korrektes Modell liegt zwischen Extremen des template matching & strucutral description
► Zwischenfazit: middle level vision5 Prinzipien vom Bild zum Objekt und seinen Teilen
- Fasse zusammen, was zusammengehört: Gestaltprinzipien, Relatability-Heuristik
- Unterteile, was unterteilt werden sollte: Kantenfindung, Figur-Grund-Separation, Texturseg.
- Nutze Vorwissen: Art der Verzweigungen in 2-D als Hinweis auf Ecke oder Verdeckung in 3-D
- Vermeide Extreme und Zufälle: Objekterkennung z.B. schwierig bei extremem Blickwinkel
- Suche Konsens, vermeide Ambiguität: Input ist immer mehrdeutig; Ziel: eindeutige Interpret.
► Multiple Recognition Committees Ebenen der Objektkategorisierung
- Eingangsstufe: Vögel (wird bei der Identifizierung am schnellsten abgerufen)
- Untergeordnete Kategorie: Spatz/Strauß (spezifischer)System für präzise Details
- Übergeordnete Kategorie: Tiere (allgemeiner)