LezPMP-Visione spazi.. - boccignone.di.unimi.it

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La visione spaziale (2)
Corso di Principi e Modelli della Percezione
Prof. Giuseppe Boccignone
Dipartimento di Scienze dell’Informazione
Università di Milano
[email protected]
http://homes.dsi.unimi.it/~boccignone/GiuseppeBoccignone_webpage/Modelli_Percezione.html
Visione spaziale:
//le cellule gangliari
occhio
chiasma ottico
nervo ottico
collicolo
superiore
nucleo genicolato
laterale
corteccia striata
Cellule gangliari retiniche e strisce
• Cellule gangliari: marcatori di
luce
Frequenze basse
Risposta debole
Frequenze medie
Risposta forte
Frequenze alte
Risposta debole
• Ogni cellula è sintonizzata su
una certa frequenza spaziale
Ampiezza della risposta
Cellule gangliari retiniche e strisce
//selettivita` alle frequenze spaziali
Cellule gangliari
della retina
Frequenza spaziale (cicli x grado)
Cellule gangliari retiniche e strisce
//selettivita` alle frequenze spaziali
• Una cellula gangliare può essere rappresentata come un filtro bassa banda
Risposta forte
Risposta debole
Ampiezza risposta
Risposta debole
Frequenza spaziale (cicli x grado)
Cellule gangliari retiniche e strisce
//l’importanza della fase
• Ogni cellula è sintonizzata su una certa frequenza spaziale
• Cougell e Robson: la risposta dipende dalla fase del reticolo
• Il risultato: si comportano come dei rivelatori (detectors) di differenze locali
di luminanza
Cellule gangliari retiniche e strisce
//L’illusione ottica delle bande di Mach
• Dovuto al comportamento di filtro passa alto dei neuroni retinici
• Invariante per rotazione
Cellule gangliari retiniche e strisce
//L’illusione ottica delle bande di Mach
• Dovuto al comportamento di filtro passa alto dei neuroni retinici
• Invariante per rotazione
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Input
Qual è il goal della
computazione?
Livelli di
spiegazione
secondo Marr
Output
Modello
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Come realizzarla
fisicamente?
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Input
Qual è il goal della
computazione?
Output
Modello
Definizione teorica
Caratterizzazione del sistema nel dominio delle frequenze spaziali
MTF
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Input
Qual è il goal della
computazione?
Output
Modello
Dalla MTF ricavo la risposta impulsiva del sistema (PSF)
input
output
input
output
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Input
Qual è il goal della
computazione?
Output
Modello
Dalla MTF ricavo la risposta impulsiva del sistema (PSF)
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Qual è il goal della
computazione?
Input
Output
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Qual è il goal della
computazione?
Livelli di
spiegazione
secondo Marr
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Come realizzarla
fisicamente?
Input
Output
Convoluzione discreta (filtraggio)
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Convoluzione discreta (filtraggio)
Kernel (PSF)
*
Convoluzione
Immagine input
Immagine output
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Convoluzione discreta (filtraggio)
Immagine input
*
Immagine output
Log Kernel (PSF)
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Convoluzione discreta (filtraggio)
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Convoluzione discreta (filtraggio)
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Qual è il goal della
computazione?
Livelli di
spiegazione
secondo Marr
Input
Output
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
*
Come realizzarla
fisicamente?
Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Come realizzarla
fisicamente?
implementazione
neurale
Log Kernel
discreto (PSF)
Rappresentazione
3D (PSF)
Profilo della
Rappresentazione
3D (PSF)
+
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Cellula gangliare
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+
-
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Interludio: un modello computazionale per la
rilevazione dei bordi
Qual è il goal della
computazione?
Livelli di
spiegazione
secondo Marr
Input
Output
Quale
rappresentazione e
quale algoritmo?
Come realizzarla
fisicamente?
*
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+
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