A Motion-driven Selective Visual Attention System

모션 기반 선택적 주의 시스템

In this paper, a selective visual attention module based on motion stimuli is introduced for the purpose of detecting ROI(region of interest) or FOA(focus of attention) in motion pictures. Analysis of motion fields in our approach is in direct contrast to some of the previous studies of selective visual attention module. Motion that presents temporal visual saliency in an aspect between two successive frames is analyzed based on psychological studies in 'DORF(double opponent receptive fields)' and 'NF(noise filtration)' in MT(middle temporal cortex). Analyzed results are integrated based on the theory of 'motion integration' in MT to obtain a single conspicuous region. Experiments through a human subjective evaluation showed generally accepted results.

본 논문은 동영상에서 ROI(region of interest)나 FOA(focus of attention)를 탐지하기 위한 방법으로써 여러 시각자극(stimuli)중 모션(motion) 정보를 사용한 선택적 주의 시스템을 소개한다. 2개 이상의 연속적인 프레임으로 구성되는 모션은 시간정보가 포함된 현실세계의 시각장면에서 시간적으로 현저함(temporal saliency) 정도를 나타내는 특징이라 할 수 있으며, 본 연구에서는 이러한 모션을 인간 뇌의 대뇌 시각피질에 존재하는 MT(middle temporal cortex) 영역에 존재하는 "이중 대립 수용야(double opponent receptive fields)"의 특성과 "노이즈 여과(noise filtration)" 기능에 대한 기존의 심리학적 연구 결과를 바탕으로 분석하고, 이렇게 분석된 결과를 MT에서의 "모션통합" 이론을 기반하여 통합한다. 이러한 과정을 통해 동영상에서 다른 주변의 영역과 현저히 다른 돌출 영역으로 정의되는 ROI또는FOA를 탐지할 수 있다. 제안하는 시스템의 성능분석을 위해 인간을 대상으로 한 심리학적인 실험을 추가적으로 수행하여 제안된 시스템을 통해 얻어진 결과와 비교함으로써, 본 시스템이 얼마나 타당성이 있는지 검증하였다.