多媒體通信技術(shù)圖像技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件.ppt

《多媒體通信技術(shù)圖像技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、3-1視覺(jué)特性視覺(jué)靈敏度人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光所呈現(xiàn)的視覺(jué)感知是不同的，而且因人而異。為了了解人眼的視覺(jué)特性，因此國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）特推薦標(biāo)準(zhǔn)視度曲線（人眼視覺(jué)光譜靈敏度曲線）光度測(cè)量參數(shù)當(dāng)描述光源的照明效果時(shí)，由于無(wú)法直接用輻射光功率來(lái)描述，因此實(shí)際中是使用兩套參數(shù)來(lái)分別描述輻射光和照明光。前者與人眼的視覺(jué)特性無(wú)關(guān)，而后者則考慮了人眼的視覺(jué)特性。輻射功率和輻射強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度、亮度和照度光通量與發(fā)光強(qiáng)度亮度與照度彩色視覺(jué)和立體視覺(jué)彩色的概念在自然界中，當(dāng)陽(yáng)光照射到不同的景物上時(shí)，所呈現(xiàn)的色彩不同，這是因?yàn)椴煌木拔镌?/p>

2、太陽(yáng)光的照射下，反射（或透射）了可見(jiàn)光譜中的不同成分而吸收了其余部分，從而引起人眼的不同彩色視覺(jué)。彩色視覺(jué)從視覺(jué)的角度描述彩色的過(guò)程中會(huì)用到亮度、色度和飽和度三個(gè)術(shù)語(yǔ)。亮度表示光的強(qiáng)弱；色度是指彩色的類別，如黃色、綠色、藍(lán)色等；飽和度則代表顏色的深淺程度，如淺紫色、粉紅色。色調(diào)與飽和度又合稱為色度，可見(jiàn)它既表示彩色光的顏色類別，又表示顏色的深淺程度。盡管不同波長(zhǎng)的光波所呈現(xiàn)的顏色不同，但我們會(huì)經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象。由適當(dāng)比例的紅光和綠光混合起來(lái)，可以產(chǎn)生與黃單色光相同的彩色視覺(jué)效果。又如日光也可以由紅、綠、藍(lán)三種不同

3、波長(zhǎng)的單色光以適當(dāng)?shù)谋壤M合而成。實(shí)際上自然界中的任何一種顏色都能由這三種單色光混合而成，因而人們稱紅、綠、藍(lán)為三基色。經(jīng)過(guò)大量的驗(yàn)證測(cè)試，人們認(rèn)識(shí)到視網(wǎng)膜上有三種類型的錐狀細(xì)胞，它們各自的光譜靈敏度曲線立體視覺(jué)立體視覺(jué)一般分為雙眼視覺(jué)和單眼視覺(jué)。雙眼視覺(jué)是指雙眼同時(shí)觀看一個(gè)空間景物時(shí)所形成的立體視覺(jué)；單眼視覺(jué)是指單眼觀看景物時(shí)所產(chǎn)生的立體感覺(jué)人眼的分辨力與空間頻率人眼的分辨力究竟有多高，可用何種方法對(duì)其進(jìn)行描述，一直是人們非常關(guān)注的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)，將人眼等效為一個(gè)空間頻率濾波器，這樣在考慮到分辨力與照度、

4、對(duì)比度和噪音等方面影響的同時(shí)，便可以利用濾波器的頻率特性來(lái)表示人眼的分辨力。可見(jiàn)空間頻率的概念在圖像技術(shù)中具有很重要的地位。空間頻率時(shí)間頻率是用單位時(shí)間內(nèi)的某物理量（如電壓、電流）周期性變化的次數(shù)來(lái)定義的，單位為周/秒，其自變量為時(shí)間。而空間頻率則是某物理量（如亮度、發(fā)光強(qiáng)度）在單位空間距離內(nèi)周期性變化的次數(shù)，單位為周/米。人眼的空間頻率響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，人眼對(duì)不同空間細(xì)節(jié)的分辨力是變化的，可用視覺(jué)空間頻率響應(yīng)曲線表示，如圖3-4所示。圖中橫坐標(biāo)為空間頻率，即單位視角（1°）內(nèi)所含黑白條數(shù)，而縱坐標(biāo)則表示空間頻率的傳

5、輸特性（MTF）。0.10.31310301.00.3空間頻率(線/mm)MTF從圖中可以看出，人眼對(duì)彩色細(xì)節(jié)的分辨能力遠(yuǎn)比對(duì)亮度細(xì)節(jié)的分辨能力低。例如原有黑白相同的條紋，當(dāng)它們距人眼一定距離時(shí)，仍能分辨出其黑白間的差別，但如果仍保持其條紋間的距離，只是將黑白條紋換成彩色條紋，此時(shí)便無(wú)法做出分辨。據(jù)資料顯示，人眼分辨景物彩色細(xì)節(jié)的能力很差。因此彩色電視系統(tǒng)在傳輸彩色圖像時(shí)，細(xì)節(jié)部分可以不傳送彩色信息，而只傳送黑白信息，以此來(lái)節(jié)約傳輸頻帶資源。人眼的對(duì)比度特性圖像的對(duì)比度與灰度對(duì)比度是指景物或重現(xiàn)圖像的最大亮度Lmax

6、與最小亮度Lmin之比，用符號(hào)C表示，即而畫(huà)面的最大亮度與最小亮度之間所能分辨的亮度感覺(jué)級(jí)數(shù)稱為亮度層次，也稱為灰度。由于人眼的亮度感覺(jué)是相對(duì)的，即同一亮度在不同的環(huán)境亮度下給人的亮度感覺(jué)是不同的，因此當(dāng)人們看電視時(shí)，在考慮到環(huán)境亮度后，電視圖像的對(duì)比度為其中為環(huán)境亮度。人眼的對(duì)比度靈敏度特性亮度感覺(jué)在定義亮度時(shí)雖然考慮了人眼的光譜靈敏度，但實(shí)際觀察景物時(shí)所獲得的亮度感覺(jué)，并不僅由景物的亮度決定，而且與其所處的周圍環(huán)境亮度有關(guān)。亮度感覺(jué)是指能分辨出不同的亮度層次。人眼視覺(jué)的對(duì)比度靈敏度人眼區(qū)分某一給定空間頻率的正弦光

7、柵（如圖3-6所示）明暗差別所需的最低對(duì)比度，稱為分辨這一空間頻率的臨界對(duì)比度，用Cr表示。臨界對(duì)比度的倒數(shù)1/Cr被稱為人眼對(duì)于這一空間頻率對(duì)比度靈敏度。由以上定義可知，臨界對(duì)比度表示人眼在給定的亮度環(huán)境下所能區(qū)分景物的最小亮度差別，通常稱這一最小亮度差別為一個(gè)亮度級(jí)（或灰度級(jí)）。視覺(jué)惰性與閃爍的概念視覺(jué)惰性當(dāng)一個(gè)景物突然出現(xiàn)在眼前時(shí)，需經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才能形成一個(gè)穩(wěn)定的主觀亮度感覺(jué)；同樣當(dāng)一個(gè)實(shí)際景物從眼前消失后，所看到的印象都不會(huì)立即消失，還會(huì)暫留一段時(shí)間，由此可見(jiàn)人眼亮度感覺(jué)的建立與消失都滯后于實(shí)際的光刺激，而

8、且此過(guò)程是逐步的，這樣一種現(xiàn)象就是視覺(jué)惰性。閃爍如果觀察者觀察到一個(gè)具有周期性的光脈沖，當(dāng)其重復(fù)頻率不夠高時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一明一暗的感覺(jué)，這種感覺(jué)就是閃爍，但當(dāng)重復(fù)頻率足夠高時(shí)，閃爍感覺(jué)將消失，隨之看到的是一個(gè)恒定的亮點(diǎn)。臨界閃爍頻率就是指閃爍感覺(jué)剛剛消失時(shí)的頻率。它與脈沖亮度有關(guān)，脈沖的亮度越高，臨界閃爍頻率也相應(yīng)地增高。3-2圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)圖像