Lois variationnelles de l'attention visuelle pour les scènes dynamiques

Les modèles computationnels de l’attention visuelle se situent à la croisée de disciplines telles que la science cognitive, la neurosciences computationnelles et la vision par ordinateur. Ce papier propose un modèle de trajectoire d’attention (scanpath) fondé sur le principe selon lequel des lois fondamentales gouvernent l’émergence de l’attention visuelle. Nous introduisons des lois variationnelles du mouvement oculaire, fondées sur une extension du principe de moindre action en physique. L’énergie potentielle capture à la fois les détails locaux et les caractéristiques visuelles périphériques, tandis que l’énergie cinétique correspond à l’interprétation classique en mécanique analytique. En outre, le lagrangien inclut un terme d’invariance à la luminosité, qui caractérise de manière significative les trajectoires du scanpath. Nous dérivons des équations différentielles de l’attention visuelle comme points stationnaires de l’action généralisée, et proposons un algorithme pour estimer les paramètres du modèle. Enfin, nous présentons des résultats expérimentaux validant le modèle dans des tâches de détection de saillance.