Pattern detection and object recognition

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Pattern detection and object recognition

• Die Theorie der Ortsfrequenzkanäle kann relativ
  gut vorhersagen, wie gut wir bestimmte Muster
  entdecken können
• Sie bietet keine Möglichkeit der Vorhersage, wie
  wir Objekte erkennen können

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Ideale Verarbeitung
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Redundanz
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2D-Fourier spectrum
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Spectra of natural images
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Redundanz
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Redundanz
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Laterale Inhibition
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Mach-Bänder
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Neural image
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Thorpe, Fize Marlot (1996)
Versuchspersonen wurden für kurze Zeit (50 msec)
Bilder dargeboten, in denen in 50 der Fälle ein
Tier enthalten war. Sie mussten auf Tiere durch
Loslassen einer Taste so schnell wie möglich
reagieren.
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EEG-Daten

• Schon nach 150 msec zeigt sich im EEG ein
  Unterschied zwischen Tier- und Nicht-Tier-Durchgän
  gen

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Verarbeitungsgeschwindigkeit

• Das Experiment von Thorpe, Fize Marlot (Nature,
  1996) zeigt, dass Wahrnehmungsprozesse mit rasend
  hoher Geschwindigkeit ablaufen
• In V1 werden Kanten extrahiert, ca. 50-80 msec
  nachdem das Licht ins Auge gelangt ist
• Schon ca. 80 msec später hat das Gehirn
  entschieden, ob ein Tier auf dem Bild sichtbar
  ist
• Das entspricht ungefähr 5-8 Synapsen
  (Verarbeitungsschritten)

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Zeitlicher Ablauf
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Auflösungsraum
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Effizienz
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Fazit

• Die Verarbeitungsgeschwindigkeit des visuellen
  Systems ist enorm hoch
• Ca. 70 msec reichen um festzustellen ob ein Tier
  in einer Szene enthalten ist
• Die Verarbeitung ist optimal auf unsere Umwelt
  abgestimmt