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

Ideale Verarbeitung

Redundanz

2D-Fourier spectrum

Spectra of natural images

Redundanz

Redundanz

Laterale Inhibition

Mach-Bänder

Neural image

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.

EEG-Daten

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

Targets

Distractors

Difference

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)

Zeitlicher Ablauf

Auflösungsraum

Effizienz

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