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Die Erkennung und Schätzung von Bewegungen eigenen und externen Objekten ist eine der grundlegendsten Berechnungen des visuellen Systems. Die optische Flussgleichung (Horn-Schunck) gibt die grundlegende Einschränkung an: Die Intensität eines Punktes ändert sich nicht zwischen Bildern (I_x·u + I_y·v + I_t = 0), aber dies ist für eine einzelne Kantenausrichtung (Aperturproblem) nicht eindeutig.

Der Lucas-Kanade-Schätzer löst die Mehrdeutigkeit auf, indem er die optische Flussbeschränkung über ein räumliches Fenster akkumuliert und nach der Methode der kleinsten Quadrate löst. Das Ergebnis ist robust, wenn das Bild Farbverläufe in mehrere Richtungen (Ecken, Texturen) aufweist. Das visuelle System der Wirbeltiere implementiert ähnliche Berechnungen in der V1MTMST-Hierarchie.

Die Zeit bis zum Aufprall _TTC = / ist eine besonders nützliche optische Invariante für die Landekontrolle, Objektvermeidung und Beutefang. Es ist nicht erforderlich, den Abstand d oder die Geschwindigkeit d/dt separat zu kennen, sondern nur die Winkelausdehnung, die direkt auf der Netzhaut beobachtet werden kann. Bienen nutzen _TTC, um die Landegeschwindigkeit zu regulieren; Falken und Hummer nutzen es, um Beute zu fangen.

Reichardts Modell ist der Bewegungsdetektor, der durch visuelle Systeme von Insekten (Fliegen-H1-Neuronen) implementiert wird. Vergleicht das Signal von einem Empfänger mit dem verzögerten Signal von einem benachbarten Empfänger: Das Produkt erkennt räumlich-zeitliche Korrelationen, die eine Bewegung in eine Richtung anzeigen. Es ist richtungsselektiv und frei von Kontrastmehrdeutigkeiten.

Proportionale Navigation (PN) ist das Leitgesetz, das die Wahrscheinlichkeit maximiert, sich bewegende Beute abzufangen. Passt die Querbeschleunigung proportional zur Rotationsrate der Sichtlinie (d/dt) an: Wenn sich die Sichtlinie dreht, konvergiert die Beute nicht in Richtung des Abfangpunkts und es ist eine Korrektur erforderlich. Libellen und Falken implementieren PN mit N 35, sehr nahe am theoretischen Optimum.

>Modell

ID:('ky', 583)

Beschreibung

ID:(0, 583)