摘要

视觉注意力的计算模型处于认知科学、计算神经科学与计算机视觉等多个学科的交叉领域。本文提出了一种基于注意力扫描路径（attentional scanpath）的模型，其核心思想是：视觉注意力的形成由一些基本规律所驱动。我们构建了一组基于物理学中最小作用量原理（Least Action Principle）广义视角的视觉眼动变分定律。其中，势能项捕捉了图像细节以及周边视觉特征，而动能项则对应经典分析力学中的解释。此外，拉格朗日量（Lagrangian）中引入了一个亮度不变性项，显著地刻画了扫描路径的轨迹特性。通过求解广义作用量的驻点，我们推导出视觉注意力的微分方程，并提出了一种用于估计模型参数的算法。最后，我们通过一系列实验验证了该模型在显著性检测任务中的有效性。