课03(0.6-0.7视觉特性、图像评价).ppt

0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 0.6 人眼的视觉特性 4 马赫效应 0.6 人眼的视觉特性 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 0.7 图像质量与评价 * * 图像（Image)——指景物在某种成像介质上再现的视觉信息，本质上是具有特定信息的数据集合。 光学 系统 视网 膜 视觉 通路 感知 眼球中 视神经和大脑中 350~780nm 信息处理 光电转换 可见图像：由可见光形成，能为人的视觉系统所感知的自然景物的二维（平面）或三维（立体）的影像。 不可见图像：由X射线、红外线、微波、超声波等形成的图像，不能为人的视觉系统直接感知，但能通过某些换能与显示装置变换后由视觉感知。 Image与Picture：图像（Image）含义很广，图片（Picture）仅是其中一种形式。当前英文Image和Picture已经混用。 图像与图象：图像和图象中文是混用。 光度量——按人眼平均标准度量可见光的量 坎德拉每平方米 (cd / m2) 发射体某一方向上单位面积、单位立体角内的发射光通量 [光]亮度L 坎德拉(cd lm/sr) 在给定方向上单位立体角内的发射光通量 发光强度I 勒克斯(lx lm/m2) 单位面积上接收到的入射光通量 [光]照度E 流[明]每立方米(lm/m3) 光源单位面积向半球空间发射的光能量 光出射度M 流[明]（lm) 单位时间内发射、传输或接收的光能量 光通量? 流[明]秒每立方米(lm.s/m3) 单位体积中的光能量 光能密度W 流[明]秒(lm.s) 可被人眼接收感知的辐射能单位体积中的光能量 光能Q 单位和符号 物理意义 名称和符号 颜色和三基色原理 颜色包含亮度、色调和饱和度三个特征： 亮度（明度）：表示某种颜色的光对人眼所引起的视觉强度，与光的辐射功率有关； 色调（色品）：表示颜色种类的区别； 饱和度（色纯度）：表示颜色光的色的“纯度”，与颜色中白光含量有关。纯的光谱色的饱和度最高，白光的饱和度最低 颜色属性包括： 连续性 可分性 可合性 符合亮度相加定律 三基色原理 三基色原理 ?R： ?G： ?B =1.0000:4.5907:0.0601 表明当用光通量为1lm的红基色光为基准时，为配出E白，需要4.5907lm的绿基色光和0.0601lm的蓝基色光 即： ?E= 1.0000R+4.5907G+0.0601B 数字图像处理后的图像最终是供人眼观看的，因此针对人眼的某些视觉特性来处理图像就增加图像处理的有效性。 1 视觉的适应性 ①强光环境→弱光环境，要花几十秒钟才能恢复视觉——暗适应性；而弱光环境→强光环境，很快就能恢复——亮适应性 ②对于相同亮度的物体，其背景不同会使人眼产生不同的主观感觉——亮度对比现象。如黑景物白底下会使人眼感到比灰底更黑。 ③对于彩色物体，背景不同时会感到不同的彩色饱和度和色调——彩色对比现象和色调对比现象。 2 对比度灵敏度 人眼辨别亮度差的能力与周围环境及照度本身的大小有关。把主观上刚可辨别的最小亮度差△L称为亮度的可辨别阈值、 △L/L为对比灵敏度 L L+ △L 同时对比效应 白圈亮度一样，背景亮度不同 3 分辩力 区分两相邻发光点的能力称为分辨力。 与背景亮度、被观察物体的运动速度以及颜色有关 背景太亮，与物体亮度接近时，分辨力↓ 物体运动速度↑时，分辨力↓ 对彩色分辨力比对黑白的差 4 马赫效应 当亮度发生跃变时，视觉会感到边缘亮侧更亮、暗侧更暗。 马赫带 意味一种微分运算，起着边缘增强的作用 5 视觉惰性 0.1秒的视觉暂留。 24幅/秒感觉为连续、48次闪烁/秒就感觉不到闪烁。 例电影24幅/48闪、电视 25帧/50场 6可见度阈值（视觉阈值） 可见度阈值是指人眼正好可以被看到的干扰值，低于该阈值的干扰不会被察觉。 某像素邻近像素亮度变化较大时，该阈值↑，边缘就“掩盖”了干扰，称为视觉掩盖效应。这样可在边缘处减少量化等级，降低数码率 上页 逼真度——被评图像与标准图像的偏离程度； 可懂度——图像向人或机器提供信息的能力。 客观评价——对图像的逼真度和可懂度进行定量描述与测量； 主观评价——以人作为图像的观察者，对图像优劣作出主观评定。