视觉搜索是人类视觉系统实现快速场景感知的重要策略。引导搜索理论认为全局布局或其它自上而下的场景源对引导目标搜索起着至关重要的作用。为了验证场景布局和区域线索在引导视觉注意中的具体作用,本文开展了如下两个方面的研究。第一个研究内容采用眼动跟踪系统,在自然场景的轮廓图上进行了心理物理实验。我们收集了10名受试者自由观看498幅自然图像,以及另外10名受试者自由观看对应的996幅轮廓线图像(每张图像两幅边界图)的注视点数据。实验结果表明,在缺乏颜色、亮度等基本特征的情况下,轮廓线上的注视点分布与自然图像上的注视点分布具有很高的相关性。此外,与区域的基本线索相比,被试更关注轮廓线的闭合区域,这些闭合区域通常与场景的主要对象有关。第二个研究内容是分析了基于轮廓的注视点分布对视觉注意预测的贡献,并建立了轮廓引导的计算模型来预测注视区域。研究一的实验结果表明,封闭区域更有可能形成有意义的物体,并可能吸引我们大部分的视觉注视。因此,我们建立了一个简单的模型来提取封闭区域,并在物体可能出现的地方产生先验的标记。该先验将用于指导自下而上显著性的产生,提高注视预测的准确性。该模型证明了在自然场景中,利用轮廓线上的注视点信息可以显著提高经典自下而上模型的注视点预测性能。这些结果支持格式塔特征和场景布局是快速视觉目标搜索的重要指导线索。实验结果表明,利用轮廓线信息可以显著提高经典自底向上方法对自然场景的注视预测性能。