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时间:2020-09-22
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1、Chapter2:DigitalImageFundamentals本章主要讲述数字图像相关的概念以及贯穿全书的一些标记符号。.人眼视觉初步;.波谱成象特点;.图象传感器;.图象采样与量化;.象素间的关系;Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素图像常常最终由一眼来观察的,人的判断往往带有一定的主观性,例如分辨率和人眼的关系。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.1人眼的构造视网膜表面的光接收器为锥状体和杆状体.锥状体:对颜色灵敏,位于中央凹杆状体:给出视野总体图像,
2、无彩色感觉Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.1人眼的构造中央凹直径约1.5mm,可看作1.5mm×1.5mmSensor锥体密度150000pixels/mm2,相当于337000个pixels,与常用CCD相当。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.2眼睛中图像的形成晶状体相当于一个透镜→中央凹区域→光接收器→电脉冲→大脑解码Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别主观亮度:人的视觉
3、系统感觉到的亮度是进入人眼光强度的对数的函数。1、适应范围2、亮度分辨能力Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别1、适应范围人眼对光强的适应范围非常广,10的10次方量级。如何来解释图2.4呢?主要是人眼是靠改变灵敏度来实现这个大范围变动的,即亮度适应现象。能同时鉴别的光强的级别范围是很小的。如图2.4中的(Ba,Bb)范围Ba:系统当前的灵敏度级别,Bb以下不可分辨。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力用
4、一个实验来说明当足够强时,判别始终肯定。为韦伯比为光强增量(背景照明为I时可辨别照明增量的50%)Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力把结果得到图2.6,50%的时间回答“是”。越小表示辨别能力越强。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力韦伯比小→辨别能力强结论:低照度时,亮度辨别力差照度增可时,改善实质是低照度时,视觉由杆状体实质是高照度时,视觉由锥状体背景保持恒定,光源的亮度从不知觉到可
5、以被察觉逐渐变化大约可辨别12~24级。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力书中还介绍了视觉的其它几个现象:马赫带(图2.7),同时对比现象(图2.8)视觉错觉(图2.9)。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力:马赫带Chapter2:DigitalImageFundamentals2.1视觉感知要素2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力:同时对比现象Chapter2:DigitalIm
6、ageFundamentals2.2光和电磁谱2.1.3亮度适应和鉴别2、亮度分辨能力:视觉错觉18聚精会神地盯着中央的十字看,你会发现,周围紫色的圆点渐渐淡下来,甚至消失!19在这幅画中,你能找到几个人???仔细找找,看你能找到几个???202122晃动你的头,彩虹也会流动。。。。23能确定到底哪个交叉点在亮吗?24看着就转,不要动头了!25要你数有多少黑点,你烦躁不?Chapter2:DigitalImageFundamentals2.2光和电磁谱1.3节已介绍过,但这里要详细些。可见光0.43~0.79Chapter2:DigitalImageFund
7、amentals2.2光和电磁谱描述光源通常用3个量:辐射强度、光通量,亮度。在光学中,常见的几个量来表示光光强:单位立体角的光通量光照度:单位面积的光通量光亮度:单位面积光强。Chapter2:DigitalImageFundamentals2.3图像感知和获取三种常用的传感器(1)单个成像Sensor(2)线阵Sensor(3)陈列SensorChapter2:DigitalImageFundamentals2.3图像感知和获取2.3.1用单个sensor获取图像特点:很慢Chapter2:DigitalImageFundamentals2.3图像感知和获取
8、2.3.2用线阵Sens
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