“注意(attention)”的概念最初源于认知心理学,
它指的是心理活动对一定对象的指向和集中,通常是指选择性注意,
即人脑有选择的加工某些外界刺激而忽视其他刺激。随着注意在心理学领域卓有成效的发展,
其他领域(如神经科学、计算机科学等)的专家学者也将目光投入到其中来,
探索将注意这个理念引入到各自的研究领域。
本课题的研究目的即根据注意已有的理论知识设计一个计算模型,
通过该模型来模拟注意的选择、转移机制;
其次,将利用具体的图像来验证此模型,并给出其评价标准。
针对计算机领域,研究目前主要集中在计算机视觉和人工智能方面。
在视觉方面,为一些图像处理提供了新的思想和方法,如图像的分割技术;
其次,应用在视觉搜索领域,如侦查可疑目标,排除安全隐患问题。
在人工智能和机器人方面,利用注意的一些心理学理论可以使机器的设计更符合人的思维机制,
而且在机器人智能跟踪和目标捕获也有很大的应用前景。
目前在计算机领域,关于注意的研究最广为人知的就是Laurent Itti教授提出的显著度图模型,有时也常被称为ITTI模型。
该模型借鉴了心理学领域的Guided-Search模型,
其基本思想是:通过提取颜色、亮度、方向这三个影响人视觉注意的特征,
运用显著度图的理念获取图像中的显著点,即焦点,以焦点为中心的区域作为注意获取的区域;
进而运用抑制返回机制来控制焦点的转移,即按显著度的高低排序的顺序转移。
而此处的显著度图是用来衡量图像中某点引人注意的强烈程度,由模型构建时定义的三个特征合成。
该模型的主要贡献就是将注意实现可计算化,并可以通过对图像的处理很直观地展现出来,
而且效果也比较令人满意。下图用黄线勾画的是每次注意选择的区域,红线代表选择转移的轨迹。
Itti模型当然也存在着不足的地方,比如,注意单元是以焦点为中心的固定大小区域,而非以物体为注意单元;
模型评价的标准很主观,缺少客观的评价体系;
还有注意的转移机制过于简单,有待于改进,这些都可以作为今后研究的方向。
last modified: 2012-09-05