Teorias Clássicas sobre Reconhecimento de Objetos

Teorias Clássicas sobre Reconhecimento de Objetos

• As imagens de objetos na retina refletem características intrínsecas (forma, superfície) e extrínsecas (ponto de vista, luz, oclusões, fundo, etc.)
• Teorias de reconhecimento podem ser invariantes ao ponto de vista (não afetadas por ele) ou dependentes do ponto de vista (afetadas pela mudança de perspectiva).
• Exemplos de teorias: Teoria dos Moldes, Análise de Características, Abordagem Computacional de Marr, Teoria do Reconhecimento por Componentes de Biederman, Teoria View-point dependent de Tarr.

Teoria Computacional de David Marr

• Propõe um modelo aplicável a sistemas visuais naturais e artificiais, focando em como o sistema visual reconstrui uma representação 3D do objeto, independente do ponto de vista.
• O processamento visual é modular, com cada estágio usando o output do anterior.
• O processamento segue uma ordem ascendente, começando na imagem retiniana:
  • Matriz de Níveis de Cinzento (Raw Primal Sketch): Representação em tons de cinza da imagem, detectando mudanças de intensidade (contornos).
  • Esboço Primário (Full Primal Sketch): Representação bidimensional usando princípios da Gestalt para definir os elementos.
  • Esboço 2½D: Descrição da profundidade e orientação das superfícies (sombra, textura, movimento, disparidade binocular). É dependente do ponto de vista.
  • Modelo 3D: Representação 3D das formas e posições independentemente do ponto de vista. Modelos 3D dos objetos estão armazenados na memória de longo prazo para reconhecimento.

Teoria por Componentes de Biederman

• Os objetos são compostos por geões (componentes tridimensionais básicos como blocos, cilindros, esferas, etc.)
• A estrutura espacial dos geões define o objeto.
• O processo envolve: extração de contornos, identificação de concavidades, determinação dos geões (invariantes ao ponto de vista), correspondência com modelos armazenados.

Limitações das Teorias

• As teorias não explicam discriminações sutis dentro de uma mesma categoria (ex: diferenciar chávenas de copos).
• Muitas assumem reconhecimento independente do ponto de vista, o que é refutado por estudos como o de Tarr e Bulthoff (1995) que demonstraram que os tempos de resposta e erros aumentam com a distância de rotação do objeto em relação ao ponto de vista familiar.
• Essas teorias são frequentemente excessivamente bottom-up, negligenciando processos top-down (expectativa, conhecimento).
• As teorias explicam melhor objetos com partes bem definidas, tendo dificuldades com objetos com características mal definidas.

Teorias Dependentes do Ponto de Vista

• A representação de um objeto é uma coleção de perspectivas em diferentes pontos de vista.
• O reconhecimento é facilitado quando a perspectiva visual do objeto corresponde à mais familiar armazenada em memória.

Teorias Independentes vs. Dependentes

• Ambas as abordagens (invariante e dependente do ponto de vista) são utilizadas no reconhecimento de objetos.
• A escolha depende da tarefa. Mecanismos invariantes são usados para discriminações de categorias, enquanto mecanismos dependentes para discriminações dentro de categorias.

Estudos com Doentes com Lesão Cerebral

• Agnosia visual: Dificuldade em descrever/nomear objetos por visão, mas não há dificuldade com outras modalidades de input (ex: tato).
• Anomia: Reconhecimento do objeto, mas incapacidade em nomeá-lo.
• Demência semântica: Perda de conhecimento sobre os objetos, independente da modalidade.

Modelo em Cascata de Humphreys

• O reconhecimento do objeto envolve três níveis: características percetivas/visuais → características categoriais, funcionais e associativas → nome do objeto.
• A nomeação é mais lenta quando os objetos partilham semelhanças estruturais (ex: tigre/leão).
• Evidências da lesão cerebral demonstram:
  • Agnosia aperceptiva: Défices no processamento perceptivo, pré-categorial (incapacidade de reconhecer e copiar formas simples).
  • Agnosia associativa: Dificuldade em acessar informações sobre o objeto da memória.
  • Afasia anómica: Dificuldade na nomeação.

Este quiz aborda teorias clássicas relacionadas ao reconhecimento de objetos, incluindo a Teoria dos Moldes e a Análise de Características. Você explorará como os sistemas visuais lidam com informações intrínsecas e extrínsecas na percepção. Prepare-se para testar seu conhecimento sobre a Teoria Computacional de David Marr e outros conceitos importantes.