Unter Mustererkennung versteht man die Fähigkeit, Regelmäßigkeiten sowie Wiederholungen, Gesetzmäßigkeiten oder Ähnlichkeiten zu erkennen. Das erfolgt durch einen Lernprozess. Jeder Mensch hat diese Fähigkeit, ohne dass er es merkt. Sie begegnet uns im täglichen Leben. Das beginnt schon mit der Spracherkennung, der Texterkennung beim Lesen und der Gesichtserkennung. Menschen sind dazu fähig, in einen erst noch chaotischen Strom an Sinneswahrnehmungen, Ordnung zu bringen. Wissenschaftler haben vor allem die visuelle Wahrnehmung untersucht. Die Hauptaufgabe der visuellen Wahrnehmung ist die Zuordnung von Objekten. Die Wissenschaft, die sich mit der Mustererkennung beschäftigt, ist die Wahrnehmungspsychologie. Diese unterscheidet bei der Musterkennung zwei Hauptansätze.

Zum einen sind das die Schablonentheorien zum anderen die Merkmalstheorien. Bei den Schablonentheorien wird angenommen, dass sich die Objekte im Langzeitgedächtnis festlegen und mit anderen Objekten verglichen werden. Bei der Mustererkennung beim Menschen werden auch die Merkmalstheorien angewandt. Dabei fanden Wissenschaftler heraus, dass die Objekte, die vom Menschen wahrgenommen werden, analysiert werden und dann anhand ihres Aussehens oder ihrer Beschaffenheit identifiziert. Menschen erkennen eine bestimmte Reihenfolge einer Versuchsanordnung und können diese weiterführen. Ein einfacher Versuch um die Musterbestimmung den Personen nahe zu bringen ist eine bestimmte Reihe vorzugeben, die die Person weiterführen muss. Ein kleines Beispiel wäre Folgendes: A – B – A – BB – A – BBB – A – ? Die Fragestellung ist hier, welcher Buchstabe ist, statt des Fragezeichens einzusetzen. Die Person wird eine Regelmäßigkeit in der Reihenfolge finden. Nach einem A kommt immer ein B mehr als vorher. Dem entsprechend folgten danach 4 B. Das Erkennen und vor allem das Weiterführen der Reihenfolge ist die Musterkennung. Sie erfolgt in mehreren Teilschritten. Der erste Schritt ist die Aufnahme, darauf folgen Vorverarbeitung, Merkmalsextraktion, Merkmalsreduktion, die Klassifikation und das Lernen. Zwischen den Schritten Merkmalsreduktion und Klassifikation erfolgt meist eine Stichprobe und der letzte Schritt ist das Lernen.