圖形辨識主要有六種理論:模板匹配,原型匹配,特徵分析,組件理論辨識,自下而上和自上而下處理。這些理論在日常生活中的應用並不是相互排斥的。每種理論都適用於觀察各種活動和的領域圖形辨識。
特徵分析(Feature analysis)
多項理論試圖解釋人類如何能夠辨識其環境中的圖形。特徵檢測理論提出神經系統對進入的刺激進行分類和過濾,以允許人(或動物)理解資訊。在生物體中,該系統由特徵檢測器組成,它們是編碼特定感知特徵的單個神經元或神經元組。這個理論提出了探測器和感知特徵之間的關係越來越複雜探測器最基本的特徵,對刺激的簡單屬性做出反應。此外,沿著感知路徑,更高組織的特徵檢測器能夠回應更複雜和特定的刺激特性。當特徵重複或以有意義的順序發生時,由於我們的特徵檢測系統,我們能夠辨識這些圖形。
自上而下處理(Top-down processing)
指在圖形辨識中使用背景資訊。它始終以一個人以前的知識開始,並根據已經獲得的知識進行預測。心理學家理察格雷戈里估計大約90%的資訊在從眼睛到大腦的這段時間之間遺失,這就是為什麼大腦必須根據過去的經驗猜測人們看到的內容。換句話說,我們構建了對現實的感知,這些感知是基於過去經驗和儲存資訊的假設或命題。不正確命題的形成將導致諸如視覺錯覺之類的感知錯誤。如果一個段落寫得很難,那麼如果一個人閱讀整個段落而不是單獨閱讀這些詞語,就更容易理解作者想傳達的內容。由於周圍詞語提供的上下文,大腦可能能夠感知和理解段落的要點。
自下而上處理(Bottom-up processing)
也稱為資料驅動處理,因為它起源於感覺受體的刺激。心理學家詹姆斯吉布森反對自上而下的模型,認為感知是直接的,不像格雷戈里提出的那樣受到假設檢驗。他說,感覺是認識(sensation is perception),不需要額外的解釋,因為我們的環境中有足夠的資訊可以直接理解世界。他的理論有時被稱為「生態學理論」,因為聲稱感知可以僅僅根據環境來解釋。下面的一個例子是在一個人的能量場的中心呈現一朵花。從視網膜到大腦的視覺皮層, 看到花朵和刺激的所有資訊。訊號沿一個方向傳播。
相關概念也出現在108-2臨床心理學總論二的13題!