1. Percezione visiva:
La fase iniziale prevede l'acquisizione di input visivi dall'ambiente attraverso gli occhi. Queste informazioni vengono poi trasmesse al cervello, dove entrano in gioco vari meccanismi di elaborazione visiva.
2. Rilevamento dei bordi:
Un passaggio cruciale è individuare i bordi e i confini all’interno dell’input visivo. Ciò aiuta a identificare caratteristiche e oggetti distinti nella scena.
3. Riconoscimento di linee e forme:
Il cervello riconosce linee, forme e contorni per identificare vari elementi, come edifici, alberi, automobili e pedoni.
4. Relazioni spaziali:
Il cervello analizza le relazioni spaziali tra diversi oggetti e le loro posizioni relative per creare una comprensione coerente della scena.
5. Riconoscimento oggetto:
Il cervello attinge alla conoscenza immagazzinata degli oggetti e delle loro proprietà visive per identificare elementi specifici all'interno della scena stradale.
6. Informazioni contestuali:
Il cervello incorpora informazioni contestuali, come la disposizione tipica degli oggetti negli ambienti urbani, per facilitare il riconoscimento della scena.
7. Segmentazione semantica:
Il cervello segmenta la scena in regioni semanticamente significative, come marciapiedi, strade e vegetazione, per facilitare la comprensione del contesto generale.
8. Completamento della scena:
Il cervello riempie le informazioni visive mancanti e completa gli oggetti parzialmente occlusi per creare una rappresentazione completa della scena.
9. Percezione della profondità:
Il cervello utilizza la visione binoculare e altri indizi di profondità per percepire la profondità relativa degli oggetti nella scena, fornendo un senso di struttura 3D.
10. Rilevamento del movimento:
Il rilevamento del movimento è essenziale per riconoscere oggetti in movimento, come veicoli e pedoni.
11. Tracciamento degli oggetti:
Il cervello traccia gli oggetti in movimento per valutarne le traiettorie e prevederne le posizioni future.
12. Riconoscimento punto di riferimento:
Il cervello identifica punti di riferimento importanti, come edifici, segnali o punti di riferimento specifici, che aiutano nel riconoscimento e nella navigazione.
13. Memoria e apprendimento:
Il cervello apprende e aggiorna costantemente la propria conoscenza delle scene di strada attraverso l'esperienza. Memorizza sia informazioni generali sugli ambienti urbani che dettagli specifici su luoghi familiari.
14. Mappe cognitive:
Il cervello costruisce mappe cognitive delle scene stradali incontrate di frequente. Questo aiuta nell'orientamento e fornisce una rappresentazione mentale dell'ambiente circostante.
15. Pianificazione del percorso:
Il cervello utilizza la sua comprensione della scena per pianificare e navigare attraverso percorsi e percorsi, inclusa l'identificazione degli ostacoli e la scelta di percorsi efficienti.
16. Attenzione e concentrazione:
I meccanismi di attenzione consentono al cervello di concentrarsi su aspetti specifici della scena ignorando le informazioni irrilevanti.
17. Processo decisionale:
Il cervello combina tutte le informazioni visive elaborate per prendere decisioni sulla navigazione, sull’interazione con gli oggetti e sull’evitare potenziali pericoli.
18. Risposta emotiva:
La risposta emotiva del cervello alla scena influenza anche il modo in cui la interpreta e la percepisce.
19. Metodi computazionali:
Imitare questi processi implica l’impiego di metodi computazionali avanzati come l’apprendimento profondo, la visione artificiale e le tecniche di elaborazione delle immagini.
20. Ciclo di feedback:
Il processo di riconoscimento della scena da parte del cervello è un ciclo di feedback continuo in cui nuove informazioni perfezionano e aggiornano continuamente la comprensione dell'ambiente da parte del cervello.
Imitare il modo in cui il cervello riconosce le scene stradali presenta numerose sfide, ma la ricerca in corso nei campi della visione artificiale, dell’intelligenza artificiale e delle scienze cognitive mira a sviluppare sistemi in grado di riconoscere e interpretare le informazioni visive in modo simile al cervello umano.
