[發明專利]用于評估穩健性的系統和方法

有效

• 申請號: 200980147669.0
• 申請日: 2009-10-01
• 公開（公告）號: CN102227753B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 布拉因·J·斯坦凱維奇;布賴恩·E·布魯克斯;布賴恩·L·林茲;納森·J·安德森;邁克爾·凱利·卡那萬;格蘭·E·卡斯納爾;蒂莫西·J·加德納;戴維·K·麥斯米爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G06T11/60
• 分類號: G06T11/60;G06K9/46
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

相關專利申請的交叉引用

本專利申請要求2008年10月3日提交的美國臨時專利申請No.61/102618的優先權。

相關專利申請

本專利申請還涉及2008年10月3日提交的美國臨時專利申請No.61/102625和2008年10月3日提交的美國臨時專利申請No.61/102670。

背景技術

人類視覺系統是容量有限的系統，因為其在任何特定時間只能處理較少數量的對象。盡管事實上在任何特定時間有許多對象可以觀察到，但情況確實如此。人類視覺系統在任何特定時間將只注意或處理來自人類可見對象的陣列中的一個(或極少數)對象。當人觀察圖像或場景時，其視覺系統將讓注意(和心智處理)從一對象轉移到另一對象。

在人類視覺注意領域已有大量的研究。該項研究已產生許多針對理解人類視覺注意行為的研究成果，以及許多視覺注意的計算模型。這些計算模型(有時稱為視覺注意模型、眼球凝視預測模型、注意模型或顯著性模型)在給定視覺刺激物(例如，圖片或場景)下預測人將讓其視覺注意或凝視分配在何處。

這些模型提供對場景內將吸引視覺注意的對象或區域的預測。然而，典型的真實世界場景常常是高度動態的。當(例如)人的有利位置改變、場景內的對象改變位置或定向、或者照明改變(投射不同陰影)時，投射到人的圖像將隨之改變。此外，觀察者自身會將不確定性引入預測(觀察者會心不在焉或者說是傾向于特定的注意模式)。從場景投射圖像的任何變動或觀察者的變動、或者甚至場景本身的微小改變都會顯著地改變這些模型作出的預測。在將視覺注意模型用于應用裝置時會由此而產生問題。

發明內容

用于評估(以及在一些實施例中量化)場景內對象對場景和觀察者變動的穩健性或場景本身對場景和觀察者變動的穩健性的系統和方法。特別是，用于將變動引進到場景和/或視覺注意的計算模型、然后評估這些變化對視覺注意將預測分配在何處的影響的方法。

在一個實施例中描述了一種具有視覺注意模塊和穩健性評估模塊的計算機系統，視覺注意模塊可用來：(a)接收場景輸入、(b)將視覺注意模型應用到場景輸入以及(c)預測場景輸入內易于吸引視覺注意的區域；穩健性評估模塊可用來與視覺注意模塊進行交互以確定經識別的區域中的至少一個具有穩健性或場景具有穩健性的程度。

在另一個實施例中，描述了一種計算機實現的方法，其中包括：接收場景輸入；將視覺注意模型應用到場景輸入以預測場景輸入內易于吸引視覺注意的區域；改變場景以產生經修改場景；將視覺注意模型應用到經修改場景輸入以預測場景輸入內易于吸引視覺注意的區域；以及，基于由將視覺注意模型應用到場景輸入和被修改的場景而識別的區域，確定經識別的區域中的一個或場景輸入具有穩健性的程度。

在另一個實施例中，描述了一種計算機實現的方法，其中包括：接收場景輸入；將視覺注意模型應用到場景輸入以預測場景輸入內易于吸引視覺注意的區域；改變視覺注意模型以產生經修改的視覺注意模型；將經修改的視覺注意模型應用到場景輸入以預測場景輸入內有助于吸引視覺注意的區域；以及，基于由將視覺注意模型和經修改的視覺注意模型應用到場景輸入所辨認的區域，確定經識別的區域中的一個或場景輸入具有穩健性的程度。

附圖說明

圖1是示出代表性視覺注意模塊的高級功能的流程圖。

圖2是代表性場景的草圖。

圖3A是視覺注意模塊輸出的藝術效果圖。

圖3B是視覺注意模塊輸出的藝術效果圖。

圖4是示出兩個實例對象的特性的曲線圖。

圖5示出廣告牌對象可以如何以不同背景場景為背景來設定。

圖6是用于評估場景或場景內對象的穩健性的系統中功能模塊的示意圖。

圖7是示出實例場景修改的具體說明。

圖8示出視覺注意穩健性評估系統的一個替代實施例，其中視覺注意穩健性評估系統另外包括網絡服務器模塊。

圖9是說明視覺注意穩健性評估系統評估場景內對象或場景本身的穩健性可采用的流程的一個實施例的高級流程圖。

圖10是示出場景優化的高級流程的流程圖。

圖11是說明與注意掃視所關注對象的連續位置有關的兩種不同回報結構的曲線圖。

圖12是場景優化系統中的功能模塊的示意圖。

圖13A和圖13B各自為一個場景的藝術效果圖。