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Titel:Reale und "halluzinierte" Gesichter - Gesichtsdetektion bei schneller Reizpräsentation
Autor:Abresch, Tilman
Erscheinungsjahr:2010
URI:http://archiv.ub.uni-marburg.de/ed/2010/0004
DOI: https://doi.org/10.17192/ed.2010.0004
URN: urn:nbn:de:hebis:04-ed2010-00047
DDC: Physik
Titel(trans.):Real and "hallucinated" faces - face detection at fast stimulus presentation

Dokument

Schlagwörter:
Augenbewegung, Sakkade, Psychophysik, Gesicht, Gesichtsdetektion, Natural scenes, Natürliche Umgebung, Blickregistrierung, Detektion, Aufmerksamkeit, Face detection

Zusammenfassung:
Gesichter stellen für den Menschen besondere visuelle Stimuli dar und können außergewöhnlich schnell und zuverlässig als solche erkannt werden. Nach welchen Kriterien diese schnelle Gesichtsdetektion beim Menschen funktioniert ist jedoch noch nicht verstanden. Eine der schnellsten Möglichkeiten maschinell Gesichter zu detektieren stellt ein auf Gesichter trainierter Viola-Jones Objektdetektionsalgorithmus dar. Dieser basiert auf Kontrasten zwischen verschiedenen Rechtecken, auf sog. “Haarähnlichen Eigenschaften”. Vergangene Studien deuten darauf hin, dass Fehldetektionen des Viola-Jones Algorithmus vom Menschen eher für Gesichter gehalten werden könnten als andere Objekte. Ziel dieser Bachelorarbeit ist eine Klärung ebendieses Sachverhaltes. Es wird der Antwort auf die Frage nachgegangen, ob es möglich ist, dass der Mensch zur schnellen Gesichtsdetektion ebenfalls Haarähnliche Eigenschaften prüft. In zwei Experimenten mussten Versuchspersonen nach kurzer Präsentation zweier Stimuli (20ms) möglichst schnell eine Augenbewegung zu dem Bild machen, welches (für sie) ein Gesicht enthielt. Fehldetektionen des Viola-Jones Algorithmus (“halluzinierte Gesichter”) lenkten dabei in einem ersten Experiment mehr die Aufmerksamkeit auf sich als andere Objekte. Weiterhin lenkten sie mehr von realen Gesichtern ab, als Bilder ohne Fehldetektion. Trotzdem fehlen ihnen wichtige spezifische Eigenschaften realer Gesichter, wie sich in Experiment 2 gezeigt hat. Hier wurden reale und halluzinierte Gesichter im Original sowie mit 90° Drehung als Stimuli eingesetzt. Während reale Gesichter nach ihrer Drehung nicht mehr als solche wahrgenommen wurden, bewirkte die Drehung der halluzinierten Gesichter keine signifikante Änderung. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass Fehldetektionen des Viola-Jones Algorithmus auch von Versuchspersonen bevorzugt als Gesichter wahrgenommen werden. Ob der Grund hierfür jedoch in den Haarähnlichen Eigenschaften selbst zu suchen ist, oder aber in damit korrelierten Eigenschaften, konnte nicht abschließend geklärt werden.

Summary:
Faces represent exceptional visual stimuli for man and can be recognized as such rapidly and reliably. Still it is not figured out to which criterions this rapid face detection proceeds. The Viola-Jones object detection algorithm represents one of the most efficient options to detect faces mechanically. It is based on contrasts between various rectangles, so called "capillary attributes". In two experiments probands had to move their eyes after short-time presentation of two stimuli (2Oms)as fast as possible to the figure which represented a face in their perception. Failed detections of the Viola-Jones algorithm ("halluzinated faces") attracted more attention than other objects. Furthermore "halluzinated faces" distracted more from real faces than images without failed detection. This investigation demonstrates that failed detections of the Viola-Jones algorithm are rather percepted as faces by probands. Whether this is caused by capillary attributes or rather by correlated attributes could not be resolved concludingly.


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