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Allgemeine Psychologie (Subject) / Vorlesung 7 (Lesson)

Objekterkennung

This lesson was created by keksprinzessin.

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  • Blickwinkelvarianz (Translation invariance) die menschliche Fähigkeit, ein Objekt aus unterschiedlichen Blickwinkeln heraus zu erkennen, bezeichnet man als Blickwinkelvarianz ermöglicht die unterschiedlichen Ansichten von Gesihtern individuellen Personen zuzuordnen  wir können Objekte unabhängig davon erkennen, wo sie auf der Netzhaut erscheinen (obwohl es außerhalb der Fovea schwerer ist)  Größenkonstanz korrigiert die Übersetzung in die Tiefe  Objekterkennung ist invariant (egal wo und was auf der Retina ist, man kann es erkennen)
  • Verhältnisprinzip (Lightness Constancy) zwei Flächen mit anderer Reflektanz erscheinen gleich, wenn ihr Verhältnisse zu den umliegenden Flächen gleich sind  Wenn man das Licht an und ausmacht dann ändert sich das Bild auf der Retina radikal  Die Lichtintensität im Auge hängt von der Stärke der Lichtquelle und den Reflexionseigenschaften der Oberfläche ab Exp.: Lichtquelle = weißes Papier; Licht trift das weiße Papier und Reflektanz ist 100% --> 100% des Lichtes das eintrifft wird auch reflektiert; graue Fläche auf dem Papier --> es kommt das gleiche Licht rein, aber nicht alles davon wird reflektiert (sondern viel wird vom Blatt geschluckt und nicht reflektiert)  Exp.: Stück Kohle auf dem weißen Papier im direkten Sonnenlicht; von de rKohle kommt 100 im Auge an und 900 vom Blat Papier Wenn man das gleiche sieht und es in den Schatten legt, dann kommt viel weniger Licht im Auge an Auge korrigiert automatisch was der Lichteinfall ist und erzeugt eine Helligkeitskonstanz  Was Menschen sehen hängt davon ab, ob sie es so interpretieren, dass es im Schatten ist oder nicht Helligkeitswahrnehmung hat nichts damit zu tun, wie viel Licht drauffällt sondern von der Berechnug im Hirn, dass eins heller ist und das andere dunkler (z.B. Schachbrett mit den grauen Feldern, Objekt das Schatten wirft lässt ein Kästchen dunkler erscheinen als das andere --> tatsächlich aber gleiche Farbe)  Exp.: Lichtquelle macht viel aus, je nachdem von wo wir die Lichtquelle auch vermuten, änderrt sich die Helligkeitswahrnehmung. Licht kommt von oben und dann doch von der Seite etc.
  • Helligkeitswahrnehmung wird beeinflusst durch: Info durch Schatten (Schatten und sein Halbschatten werden zuerst als Helligkeitskante wahrgenommen, aber das Verdecken des Halbschattens verändert die Wahrnehmung zu der einen Reflektanzkante Ausrichtung von Oberflächen  Perzeptuelle Organisation von Bildern
  • Objekterkennung wir sind in der Lage dazu Objekte nur aus Linienzeichnen ohne Beleuchtung oder Farbinformationen zu erkennen (Cartoons)  V1 Kortex (Kantenerkennung) Man kann Bild nur anhand von Kanten erkennen  Kanten haben genug Informationen für die Gesichtserkennung und Ojekterkennung
  • Canonical views Fähigkeit zur Erkennung von Objekten aus unterschiedlichen Blickwinkeln basiert auf abgespeicherten zweidimensionalen Ansichten des Objekts aus unterschiedlichen Blickwinkeln  Im Falle vertrauter Objekte existieren nach dem mehrere Repräsentationen und Blickwinkelvarianz ist gegeben  Wenn das Objekt jedoch neu ist, existieren keine Repräsentationen und Blickwinkelvarianz ist daher nicht gegeben  Blicke auf die das Objekt besonders ausgezeichnet ist nennt man canonical views
  • Rotation Invarianz gilt für die Rotation von normalen Objekten  Objekterkennung hängt davon ab von welcher Perspektive man es sieht  nicht alle Ansichten eines Objekts sind gleich gut, einige werden von uns bevorzugt Einige Ansichten erlauben einfachere Objekterkennung als andere  Was sind die Eigenschaften die es erlauben ein Objekt zu erkennen?  Objekterkennung obwohl sie für vieles konstant ist --> für die Rotation der Objekte eher nicht 
  • Formvariation (shape Variations) Objekterkennung sollte invariant sein hinsichtlich der Variationen in Form  Buchstabenerkennung: Die A's sehen unterschiedlich aus, die Retina Bilder der A's sind anders und trotzdem erkennt man an allen Objekten das es A's sind  Wenn die Formvariation zu groß wird --> bricht die Objekterkennung
  • Theorie der Objekterkennung nach Biederman (Recogntion by Components) Man kann ein Objekt identifizieren,sobald man dessen Geons (welche die Komponenten darstellen, aus denen jedes Objekt zusammengesetzt ist) wahrnehmen kann => Prinzip der Rekonstruktion elementarer Teilkörper zufälliges Merkmal = tritt nur selten und nur aus bestimmten Blickwinkeln auf --> wird schwierig Objekt zu erkennen Zusammensetzung von charakterischen Geonen führt zum Erkennen des Objekt: Identifikation des Obejkts, sobald Geon wahrgenommen wird  Dieses Prinzip steckt hinter unserer Fähigkeit Objekte in der natürlichen Umwelt zu identifizieren selbst wenn Teile davon durch andere Objekte verdeckt werden Nonaccidental Propertis (nicht zufällige Eigenschaft/Merkmal) = spezifisch für das Objekt (Kanten spezifisch für das Objekt) = ohne die nicht zufälligen Eigenschaften ist Objekterkennung schwer Experiment mit Tasse in der verschiedene Kanten untersucht worden sind. Sobald die nicht zufälligen Eigenschaften nicht verdeckt worden sind kommt man sofort den Gegenstand/Objekt erkennen 
  • Prinzip der Rekonstruktion elementarer Teilkörper Die Fähigkeit, ein Objekt zu identifizieren, wenn wir sein Geon identifizieren können
  • Geone Geone sollen vor allem dadurch gekennzeichnet sein, dass sie "nicht zufällige Eigenschaften" aufweisen  Eigenschaften die Geone unter ganz verschiedenen Perspektiven unterscheidbar machen  Es ist unmöglich zu sehen aus welchen BAsisteilen ein Objekt besteht  z.B. Becher --> es liegt ein Zylinder-Geon zu Grunde  Exp. zu addictional feautures: Man bekommt drei verschiedene Reihen von Objekten, diese varieren sich (erste Reihe sieht man Zeichnung klar von z.B. Tasse; zweite Reihe sieht man Tasse nicht komplett sondern lückenweise, dritte Reihe fehlen die nicht zufälligen Eigenschaften bzw. bestimmte Kanten) --> man kann bei Bsp. 3 nicht mehr erkennen das es eine Tasse ist (Konturen der zu bennenden Gegenstände sind verdeckt) Es handelt sich um Konturelemente, welche die Identifizierbarkeit der nicht-zufälligen Merkmale betreffen (z.b. Schnittpunkt zweier Linien)  Bei genügend Information zur Identifikation der elementaren Teilkörpern eines Objektes kann ein Objekt erkannt werden 
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  • Strukturalismus Vorstellung, dass Wahrnehmung durch Kombination von elementaren Empfindungen zustande kommt  Neben den accidental properties muss man Einzelteile zusammensetzen zu einem großen Teil  Dies scheint sehr konsistent gegenüber verschiedenen Vp zu sein  ein Bsp. Objekt hat man oft noch nie gesehen, kann dennoch sagen woraus es besteht (einzelteile erkennen)
  • Kontexteffekt Menschen erkennen Objekte auch nachdem Kontext, wenn man einen anderen Kontext macht, fällt es teilweise schwerer ein Objekt auf Anhieb zu erkennen Objekterkennung ist auch Kontext abhängig
  • Concavities wo sich Kanten/Ecken schneiden scheint wichtig zu sein  Wo hört ein Teil auf wo fängt das andere an?  Konkative: das ist da, wo man zwei Teile zusammensteckt z.B. An der seite wo kurve ist, da verdeckt ein Teil das andere Teil  Konkavities sagt nur das wir glauben, dass Konkavities (Kanten etc.) wichtig für die Objekterkennung sind. Wenn man diese Teile abdeckt, da wo beide Teile zusammenkommen, dann ist die Objekterkennung besonders beeinträchtigt