图像与视觉基础(II)

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1、主讲人：宋利http://medialab.sjtu.edu.cn/teaching/DIP/DIP.htmDigitalImageprocessing第一章：DIP基础§1取样与重建§2量化§3人眼视觉特性人眼视觉特性的有趣现象(一)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有趣现象(二)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有趣现象(三)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有趣现象(四)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有

2、趣现象(五)DigitalImageprocessing黑白之间的水平灰色并不是很清楚，视觉系统判断这个空间是不真实的，所以把它压缩了，产生了大量的楔形效应，经大脑整合成一不平行的波纹线。人眼视觉特性的有趣现象(六)DigitalImageprocessingHybridImageIllusion远距离观察人眼视觉特性的有趣现象(六)DigitalImageprocessingHybridImageIllusion近距离观察人眼视觉特性的有趣现象(六)DigitalImageprocessingHybrid

3、ImageIllusion远距离观察近距离观察混合图像人眼视觉特性的有趣现象(七)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有趣现象(七)DigitalImageprocessing人眼视觉特性的有趣现象(七)DigitalImageprocessingCyan:品红=红色+蓝色Magenta：青色=绿色+蓝色人眼一直看某个颜色，视细胞对该颜色的响应会减弱，它的补色将有一定的响应人眼视觉特性的有趣现象(七)人眼视觉特性的有趣现象(八)•大脑基于对比度的猜想•大脑对于阴影的边缘通常是柔和的，而

4、色块的边缘通常是锐利的假想15人眼视觉特性的有趣现象(九)上图中车轮的转动是因眼球的运动产生，凝视下运动效果会消失。人眼视觉特性的有趣现象(十)人眼视觉特性的有趣现象WhereistheMissingSquare?人眼视觉特性DigitalImageprocessing人眼视觉特性光度学基本量和单位人眼视觉特性人眼视觉模型彩色图像的表示人眼视觉特性DigitalImageprocessing•HVS——HumanVisualSystem人眼视觉系统•数字图像处理中增强、复原、压缩等都与HVS有关，而对于HV

5、S，目前的了解还很少，不够系统，但已有不少成功应用。•介绍HVS是为了介绍“怎样骗过眼睛”光度学基本原理（一）DigitalImageprocessing•相对视敏函数：V(λ)•光通量：Φ•发光强度：I•亮度：B光度学基本原理（二）DigitalImageprocessing1．相对视敏函数：V()为得到相同的亮度感觉，不同波长的光所需功率P()不同。1P()的倒数可用于衡量人眼对该波长光的敏感程度，即视敏度K()P()K()P(555)相对视敏函数V()K(555)P()人眼对不同

6、波长的光敏度不同，对555nm绿光最敏感2．光通量：用人眼的光感觉来度量的光辐射功率。单位：“流明”1W辐射功率下，555nm单色光，产生光通量为680流明。3．发光强度：I光源在单位立体角内发出的光通量，称为“发光强度”，单位：坎德拉4．亮度：B发光面在指定方向的发光强度坎德拉表示发光面的明亮程度单位：2发光面在垂直于指定方向的投影面积m人眼视觉特性（一）DigitalImageprocessing人眼视虽然人眼视觉范围很宽但不等于一幅画面觉上亮度差别这么大都能看得清，而是有个范适应时间（比如我们进影

7、院，看不到，过一会，才适应暗感围觉）人眼视觉范围：指人眼所能感到的亮度范围2621010坎德拉/m人眼视觉特性（二）DigitalImageprocessing人眼对亮度的绝对大小判断不清，但能较好的判断相对亮度韦伯比人眼视觉特性（三）DigitalImageprocessing观察一个面积较大亮度为B的背景及其上一个亮度为BB的边界鲜韦明的目标，开始B0，逐渐加大B，直至BB与B可以分辨出，记此时BB，伯minB(最小可分辨亮度差)比韦伯比min为一常数B（背景亮度）B背景亮

8、度BB2%-224B10101010目标亮度B+B人眼视觉特性（四）DigitalImageprocessing亮度分辨率，空间分辨率，（时间）频率分辨率之间的关系：“亮度”分辨能分力是在“时间人眼对很细小的”，“空间”上“条纹”很难看变化很慢的情况辨清--空间分辨率下得到的。问题率上面这三个方面是互相联系的，只有三方面都“合适”，才看得清，三者可以“互换”，“折衷”人眼对很快动作的目标看不清--时间分辨率问题人