数字图像基础.ppt

第2章数字图像基础
视觉感知要素(了解)
光和电磁波谱(了解)
图像数字化(掌握)
图像数据结构(掌握)
图像文件格式(了解)
图像质量评价(掌握)
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
第2章数字图像基础
图像和视觉基础
视觉基础
人眼与亮度视觉
颜色视觉
成像基础
成像模型
成像几何
采样和量化
图像基础
像素间联系
图像运算
图像坐标变换
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
数字图像处理建立在数学和概率统计的基础上,但人的直觉在选择技术时起核心作用。因此要关注视觉感知。
主要关注人眼中形成图像的机理和参数。
以便了解人类视觉的物理限制,例如:分辨率和对照明变化的适应能力。
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
眼睛的构造: (球形,半径20mm,人眼包含有三层膜)
眼角膜与巩膜外壳(覆盖前表面)
脉络膜(前面睫状体虹膜晶状体控制进眼光量)
视网膜(视网膜在后部内壁,表面的
分离光接收器提供图案视觉)
分为锥状体、杆状体
锥状体:位于视网膜中间,对颜色
灵敏度高,分辨图像细节. 白昼视觉
杆状体:分布在视网膜表面,无彩
色感觉,在低照明度下对
图像较敏感,用来给出
视野内一般的总体图像. 夜视觉
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
晶状体成像
晶状体成像与普通光学透镜原理类似,但晶状体可以根据需要调整曲率半径,分别对远处和近处的物体聚焦. 远方物体,控制肌肉使晶状体扁平,近处物体,控制肌肉使晶状体变厚
眼睛观察树的光学表示方法
晶状体的聚焦中心与视网膜(14mm-17mm)
由睫状体的韧带张力控制晶状体的扁厚
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
人眼对不同亮度的适应和鉴别能力
亮度适应范围: 1010量级
10-6ml 到 104ml
实验表明,主观亮度是进入
眼睛亮度的对数函数
亮度适应现象:
人眼并不能同时在整个范围内
工作,而是利用改变整个灵敏
度来完成这一大变动的.

亮度适应级:视觉系统当前
的灵敏度级别
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
辨别光强度变化的能力

典型实验韦伯比可辨别增量的50%


作为强度函数的典型韦伯比
当背景光保持恒定时,改变其他光源亮度,从不能察觉到可以察觉间变化,一般观察者可以辨别12到24级不同强度的变化.
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
人眼感觉亮度并不是简单的强度函数
例1: 马赫带
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
例2: 背景变亮,相同强度的方块变暗
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价
视觉错觉
A:正方形轮
廓清晰。
B:错觉的圆
C:一样长度
D:平行线
视觉感知要素
视觉感知要素
光合电磁波谱
图像数字化
图像数字结构
图像文件格式
图像质量评价