Fachbereich 07 - Psychologie und Sportwissenschaft
Psychologisches Institut II - Allgemeine und Angewandte Psychologie
Arbeitsbereich Prof. Dr. M. Lappe

Frühe kognitive Verarbeitung in künstlichen Sehsystemen

Das Ziel des EU-Projektes Ecovision: Artificial vision systems based on early-cognitive cortical processing ist es, frühe kognitive Mechanismen im visuellen System zu analysieren und die resultierenden Erkenntnisse in die Implementierung von maschinellen Sehsystemen, z. B. zur Unterstützung bei der visuellen Navigation während des Autofahrens, einfließen zu lassen. Im Rahmen dieses Vorhabens konzentrieren wir uns in unserer Arbeitsgruppe einerseits auf psychophysikalische Untersuchungen und andererseits auf menschliches Verhalten, insbesondere der Augenbewegungen während der Navigation durch natürliche bzw. künstliche Szenen. Diese Aufgabe erfordert die Berechnung der Bewegungsrichtung, der Geschwindigkeit und der Identifizierung potentieller Hindernisse. Die Resultate zeigen, dass die korrekte Augenbewegung hin zur Bewegungsrichtung schwieriger zu sein scheint, als die korrekte Augenbewegung hin zu Hindernissen und deren visuelle Verfolgung. Jedoch schließt eine erfolgreiche visuelle Verfolgung von Hindernissen die korrekte Berechnung der Bewegungsrichtung mit ein. Das deutet an, dass zur Erfassung der Bewegungsrichtung diese nicht fixiert werden muss.

In diesem Zusammenhang wird der zweite Schwerpunkt im Rahmen des Projektes wichtig, die Untersuchung optischer Flussfelder. Diese Flussfelder entstehen auf der Netzhaut eines Beobachters aufgrund der Eigenbewegung durch eine visuelle Szene und den ausgeführten Augenbewegungen. Es ist geplant, deren Eigenschaften, grundlegende Struktur und Informationsgehalt analog zu Verfahrensweisen bei der Untersuchung natürlicher, statischer Szenen, mit statistischen Methoden zu enthüllen. In Computersimulationen von Netzwerkmodellen, die der Bewegungsverarbeitung durch Neurone des visuellen Systems nachgebildet sind, wird der Einfluss von Merkmalsfusionen in raumvarianten Abbildungen auf die Zuverlässigkeit der Flussfeldrepräsentation untersucht. Das Projekt umfasst Kooperationen mit der Universität Stirling (UK), dem University College London (UK), der Universität Granada (E), der Universität Genua (I), der katholischen Universität Leuven (B), und der Hella KG, Lippstadt

Drittmittelgeber:

Europäische Gemeinschaft

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. M. Lappe, Dr. S. Raptis, Dr. D. Calow

Veröffentlichungen:

J. A. Beintema & A. V. v. d. Berg & M. Lappe. Receptive field structure of flow detectors for heading perception In: T. G. Dietterich and S. Becker and Z. Ghahramani, editors: Advances in Neural Information Processing Systems 14, MIT Press, 2002