人眼对比度敏感视觉特性及模型研究

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1、文章编号：100221582(2009)0320334204人眼对比度敏感视觉特性及模型研究m姚军财I,石俊生2,杨卫平2,申静I,黄小乔2(1.陕西理工学院物理系，陕西汉屮723003;2.云南师范大学，昆明6500921)摘要：人眼视觉系统特性是图像显示、处理、理解等技术的重要依据,通过实验测试和理论分析研究人眼的视觉特性，使人眼视觉特性模型化,对促进光电成像技术的发展和应用具冇垂要的作用。结合前人拟合人眼对比度敏感及数和理论提取其数学模型的经验，对用CRT显示器显示H标光栅，在暗室坏境下测量三种平均亮度的人眼对比度敏愿数据采用线性调制作用下的指数形式的方法进行了拟

2、合，并从理论上得出了一种新的CSF数学模型。通过与国外拟台结果的对比,表明此模型是一种更好的人眼对比对敏感视觉特性模型。矢键词：人眼视觉系统特性；对比度敏感函数；阴极射线管显示器；空间频率；阈值中图分类号：0432.2;TP334文献标识码：AResearchofcontrastsensitivitycharacteristicsandmodelofhumanvisionsystemY^OJuriZcai1,SHIJun2sheng2,ANGWeiring2,SHENJing1,HUANGXiao2qiao2(I.ShanxiUniversityofTechnolog

3、y,Hanzhong723003,China)(2.YunnanNormalUniversity,Kunming650092,China)Abstract:Thecharacteristicsofhumanvision雲stem(HVS)arcthebasisforimagetechnologyofdisplaying,processingandunderstanding.Studyingthevisualcharacteristicsthroughexperimentaltestandtheoreticalanalysistocausethevisualchar2ac

4、tcristiessimulationpromotesthedevelopmentandapplicationofphotoelectricityimagerytechnology.Inthismeasurement,goalgratingsaredisplayedonCRTmonitor.Contrastsensitivitytoluminancegratingswiththreekindsofaveragebrightnessunderthedarkenvironmentismeasured.Accordingtotheexperienceofformerfitti

5、ngCSFsanddistillingmathematicalmodeltheoretically,CSFsofthreekindsofaveragebrightnessarefittedandanewCSFmathematicalnx)delareputforwardwiththeexponentialformofthelinearmodulationfunction.ComparingtheresultswithonesfittedbyNadenau,itshowsthatthismodelofhumanvisionsensitivitycharacteristic

6、sisbetter.Keywords:humanvisionsystem;contrastsensitivityfunction;cathoderaytubedisplay;spatialfrequency;thresholdH收稿日期：2008207207E2nail:yjc4782334@yahoo.com.cn基金项目：国家自然科学基金(10447005);陕西理工学院人才引进计划资助项目(SLGQD0719)作者简介：姚军财(19792)月，湖北人，陕西理工学院讲师，硕士，从爭视觉光学和图像处理方面的研究。0引言人眼作为一种较理想的图像传感器，是人体接收外界信息

7、最多的信息通道，但也受时间响应、空间响应和灵敏度等方面的限制。现代光学与光电成像技术的发展为扩展人眼视觉特性开辟了技术遼径，特别是利用人眼对比度敏感视觉特性及模型在图像显示、处理、理解等技术屮的应用更为突岀IT。对比度敏感是描述人眼视觉系统空间特性的主要指标之一，对比度敏感函数(CSF)是反映不同条件下的对比度敏感与空间频率之间的关系。通过实验测试和理论分析研究人眼对比度敏感视觉特性，使人眼视觉特性模型化一直吸引着视觉和图像技术的研究者们。目前国际上已有很多人眼对比度敏愿视觉特性的研究和应用的相关报道，报道表明基于对比度敏感视觉实验数据的