1. Visuell perception:
Det inledande skedet innebär att fånga visuell input från omgivningen genom ögonen. Denna information överförs sedan till hjärnan, där olika visuella bearbetningsmekanismer spelar in.
2. Kantavkänning:
Ett avgörande steg är att upptäcka kanter och gränser inom den visuella ingången. Detta hjälper till att identifiera distinkta funktioner och objekt i scenen.
3. Linje- och formigenkänning:
Hjärnan känner igen linjer, former och konturer för att identifiera olika element, såsom byggnader, träd, bilar och fotgängare.
4. Rumsliga relationer:
Hjärnan analyserar de rumsliga relationerna mellan olika objekt och deras relativa positioner för att skapa en sammanhängande förståelse av scenen.
5. Objektigenkänning:
Hjärnan använder sin lagrade kunskap om föremål och deras visuella egenskaper för att identifiera specifika föremål i gatubilden.
6. Kontextuell information:
Hjärnan införlivar kontextuell information, såsom det typiska arrangemanget av objekt i stadsmiljöer, för att underlätta scenigenkänning.
7. Semantisk segmentering:
Hjärnan delar upp scenen i semantiskt meningsfulla regioner, som trottoarer, vägar och vegetation, för att hjälpa till att förstå det övergripande sammanhanget.
8. Avslutad scen:
Hjärnan fyller i saknad visuell information och kompletterar delvis tilltäppta objekt för att skapa en heltäckande representation av scenen.
9. Djupuppfattning:
Hjärnan använder binokulärt seende och andra djupsignaler för att uppfatta det relativa djupet av objekt i scenen, vilket ger en känsla av 3D-struktur.
10. Rörelsedetektering:
Rörelsedetektering är avgörande för att känna igen rörliga föremål, såsom fordon och fotgängare.
11. Objektspårning:
Hjärnan spårar rörliga föremål för att bedöma deras banor och förutsäga deras framtida positioner.
12. Landmärkeigenkänning:
Hjärnan identifierar anmärkningsvärda landmärken, som specifika byggnader, skyltar eller landmärken, som hjälper till med platsigenkänning och navigering.
13. Minne och lärande:
Hjärnan lär sig och uppdaterar hela tiden sina kunskaper om gatuscener genom erfarenhet. Den lagrar både allmän information om stadsmiljöer och specifika detaljer om bekanta platser.
14. Kognitiva kartor:
Hjärnan konstruerar kognitiva kartor över ofta påträffade gatuscener. Detta hjälper till med wayfinding och ger en mental representation av omgivningen.
15. Vägplanering:
Hjärnan använder sin förståelse av scenen för att planera och navigera genom stigar och rutter, inklusive att identifiera hinder och välja effektiva vägar.
16. Uppmärksamhet och fokus:
Uppmärksamhetsmekanismer gör att hjärnan kan fokusera på specifika aspekter av scenen samtidigt som den bortser från irrelevant information.
17. Beslutsfattande:
Hjärnan kombinerar all bearbetad visuell information för att fatta beslut om att navigera, interagera med föremål och undvika potentiella faror.
18. Känslomässig respons:
Hjärnans känslomässiga reaktion på scenen påverkar också hur den tolkar och uppfattar den.
19. Beräkningsmetoder:
Att efterlikna dessa processer innebär att man använder avancerade beräkningsmetoder som djupinlärning, datorseende och bildbehandlingstekniker.
20. Feedback loop:
Hjärnans scenigenkänningsprocess är en pågående återkopplingsslinga där ny information kontinuerligt förfinar och uppdaterar hjärnans förståelse av miljön.
Att härma hur hjärnan känner igen gatuscener innebär många utmaningar, men pågående forskning inom områdena datorseende, artificiell intelligens och kognitiv vetenskap syftar till att utveckla system som kan känna igen och tolka visuell information på ett sätt som liknar den mänskliga hjärnan.
