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视觉显著性和注意力

视觉显著性和注意力关注人们最可能看图像的哪些区域,计算模型预测这一点以指导图形、视觉和界面设计。

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Definition

视觉显著性是指图像某些区域突出并吸引注视的特性,显著性建模是对注意力和注视点将落在何处的计算预测。

Scope

本主题涵盖由强度、颜色和方向等特征对比驱动的自下而上显著性,由任务和目标引导的自上而下注意力,人类注视点和凝视的预测,以及将渲染、压缩和设计导向受关注区域的应用。

Core questions

  • 图像的哪个区域会吸引注意力?
  • 自下而上和自上而下对注意力的影响是如何结合的?
  • 从图像中预测人类凝视的准确性如何?
  • 显著性如何指导图形和视觉系统?

Key concepts

  • 显著性图
  • 中心-环绕对比
  • 特征整合
  • 自下而上和自上而下的注意力
  • 注视点和凝视预测
  • 注意力基准

Key theories

特征整合显著性模型
通过提取强度、颜色和方向的特征图,检测每个特征中的局部中心-环绕对比,并将它们组合成一个主图来计算显著性,主图的峰值预测注意力被吸引的位置。
自下而上与自上而下的注意力
注意力受刺激驱动的显著性和任务驱动的目标共同引导,计算模型越来越多地整合两者,这是评估和改进凝视预测的核心区别。

Clinical relevance

显著性模型指导以感知为驱动的渲染和压缩,将精力分配给受关注的区域,为用户界面和广告设计提供信息,支持自动图像裁剪和重定向,并有助于机器人技术和辅助视觉。

History

基于心理学注意力理论,1998年的Itti-Koch-Niebur模型对自下而上显著性提出了有影响力的计算解释;基准和调查巩固了该领域,深度网络随后显著改善了凝视预测。

Key figures

  • Laurent Itti
  • Christof Koch
  • Ali Borji

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Seminal works

  • itti1998
  • borji2013

Frequently asked questions

什么是显著性图?
它是一种与图像大小相同的图,用于评估每个位置吸引观看者凝视的可能性,其中亮点标记出预计最突出的区域。
预测注意力为何有用?
了解人们看哪里可以让系统将渲染质量、压缩比特或设计重点集中在对观看者最重要的区域,从而在注意力不太可能集中的地方节省精力。

Methods for this concept

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