Modelo de caminhadas aleatórias para a exploração visual humana

Abstract

Estudos modernos sobre a atenção visual humana tem mostrado que modelos matemáticos de visão baseados em otimização de uma tarefa visual são mais efetivos em prever o padrão de fixações humano. Tais modelos contribuem com novos insights sobre os mecanismos subjacentes da atenção visual humana. Um paradigma nesta área é sobre a influência da semântica e da saliência de uma uma imagem sobre o padrão visual de uma pessoa. Quando observamos uma imagem, qual é o fator responsável por guiar nossos olhos? Seria a semântica associada a esta imagem ou sua saliência? A semântica é o conjunto mínimo de informações necessário para que um humano reconheça o contexto de uma cena ao olhar para uma imagem, e a saliência é dada pelas regiões mais relevantes de uma imagem, como bordas e contraste. Na tentativa responder esta questão tão fundamental aperfeiçoamos um modelo efetivo de visão baseado em teoria da informação, que busca minimizar a incerteza sobre a informação da imagem. Com este modelo tentamos reproduzir não apenas a distribuição espacial de fixações, mas também o padrão de anisotropia angular presente nos dados empíricos. Os resultados das simulações foram confrontados com dados empíricos obtidos pelo Prof. Maurizio Corbetta (Univ. di Padova , Itália). O modelo foi capaz de reproduzir de forma satisfatória o padrão anisotrópico observado nas distribuições de ângulos horizontais empíricos, mas não foi capaz de reproduzir todos os comportamentos observados nas distribuições de ângulos direcionais. Além disso a complexidade das distribuições espaciais de fixação atingida pelo modelo também se assemelha bastante aos dados empíricos, podendo ser otimizada com a variação dos parâmetros livres do modelo.