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The Atoms of Vision: Cartesian or Polar ?

Zetzsche, Christoph und Krieger, Gerhard und Wegmann, Bernhard (1999) The Atoms of Vision: Cartesian or Polar ? Journal of the Optical Society of America, 16 (7), Seiten 1554-1565.

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Offizielle URL: http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=josaa-16-7-1554

Kurzfassung

The inherent structure of the encoding in early stages of the visual system is investigated from a combined information-theoretical, psychophysical, and neurophysiological perspective. We argue that the classical modeling in terms of linear spatial filters is equivalent to the assumption of a Cartesian organization of the feature space of early vision. We show that such a linear Cartesian feature space would be suboptimal for the exploitation of the statistical redundancies of natural images since these have a radially separable probability-density function. Therefore a more efficient representation can be obtained by a nonlinear encoding that yields a feature space with polar organization. This prediction of the information-theoretical approach regarding the organization of the feature space of early vision is confirmed by our psychophysical measurements of basic discrimination capabilities for elementary Gábor patches, and the necessary nonlinear operations are shown to be closely related to cortical gain control and to the phase invariance of complex cells. Finally, we point out some striking similarities between the polar representation in visual cortex and basic image-coding strategies pursued in shape-gain vector quantization schemes.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The Atoms of Vision: Cartesian or Polar ?
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Zetzsche, ChristophArbeitsgruppe Kognitive Neuroinformatik, Universität Bremen, Germany
Krieger, GerhardNICHT SPEZIFIZIERT
Wegmann, BernhardSiemens AG, München
Datum:1999
Erschienen in:Journal of the Optical Society of America
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:16
Seitenbereich:Seiten 1554-1565
Status:veröffentlicht
Stichwörter:nonlinear, image processing, coding, neuron, vision, higher-order statistics, gain control
HGF - Forschungsbereich:keine Zuordnung
HGF - Programm:keine Zuordnung
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:keine Zuordnung
DLR - Forschungsgebiet:keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):anderes
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme
Hinterlegt von: Dr.-Ing. Gerhard Krieger
Hinterlegt am:10 Jan 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 04:48

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