【正文】 長期的研究發(fā)現(xiàn)，將人眼等效為一個 空間頻率濾波器 ，這樣在考慮到分辨力與照度、對比度和噪音等方面影響的同時，便可以利用濾波器的頻率特性來表示人眼的分辨力。 雙眼視覺 是指雙眼同時觀看一個空間景物時所形成的立體視 覺； 單眼視覺 是指單眼觀看景物時所產(chǎn)生的立體感覺。 圖 33 三種錐狀細胞的光譜靈敏度曲線 注意：波長為580nm的黃光對應的靈敏度曲線有兩條 （ 3）立體視覺 自然界中的景物都是立體的，具有 高度 、 寬帶 和 深度 。又如日光也可以由 紅、綠、藍三種不同波長的單色光以適當?shù)谋壤M合而成。 盡管不同波長的光波所呈現(xiàn)的顏色不同，但我們會經(jīng)常 觀察到這樣的現(xiàn)象。 亮度 表示光的強弱； 色度 是指彩色的類別， 如黃色、綠色、藍色等； 飽和度 則代表顏色的深淺程度，如 淺紫色、粉紅色。 彩色視覺和立體視覺 （ 1）彩色的概念 在自然界中，當陽光照射到不同的景物上時，所呈現(xiàn) 的色彩不同，這是因為不同的景物在太陽光的照射下， 反射（或透射）了可見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。 照度 是指被照表面單位面積上所接收到的入射光功率 。 亮度 表示了單位面積上發(fā)射光或反射光的強度 。 輻射強度 I是指點輻射源沿單位立體角所輻射出的功率 。 光度測量參數(shù) 當描述光源的照明效果時 ， 由于無法直接用輻射光功率來描述 ， 因此實際中是使用兩套參數(shù)來分別描述輻射光和照明光 。從生理學上講：人們眼睛的視網(wǎng)膜上 存在著三種不同類型的錐體細胞，它們分別對紅、綠、 藍有很高的靈敏度（對不同波長有不同的靈敏度），物 體反射光進入人眼睛以后，在三種錐體細胞的作用下， 產(chǎn)生不同顏色的光感。 視覺特性 視覺靈敏度 人眼對不同波長的光所呈現(xiàn)的視覺感知是不同的，而且因人而異。 圖像信號 按其內(nèi)容變化與時間的關(guān)系分類 ，主要包括 靜態(tài)圖 像 和 動態(tài)圖像 兩種； 圖像信號 按其亮度等級的不同 可分為 二值圖像 和 灰度圖像 ； 圖像信號 按其色調(diào)的不同 可分為 黑白圖像 和 彩色圖像 ； 圖像信號 按其所占空間的維數(shù)不同 可分為平面的 二維圖像 和 立體的 三維圖像 等等。就其本質(zhì)來說，可以將圖像分為兩大類： 模擬圖像和 數(shù)字圖像 。 圖形 是指用計算機繪制的畫面，而 圖像 是指由輸入設備捕捉的實際場景畫面。第一章 多媒體通信技術(shù)概述 第二章 音頻技術(shù)基礎(chǔ) 第三章 圖像技術(shù)基礎(chǔ) 第四章 視頻信息壓縮與處理 第五章 多媒體通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù) 第六章 多媒體通信網(wǎng)絡技術(shù) 第七章 多媒體數(shù)據(jù)的分布式處理 第八章 多媒體通信應用系統(tǒng) 本書章節(jié) 視覺特性 圖像質(zhì)量的評價 圖像信號數(shù)字化 電視技術(shù)基礎(chǔ) 本章主要內(nèi)容 第 3章 圖像技術(shù)基礎(chǔ) 無論是電視系統(tǒng)，還是電影，其最終的目的都是為接收 者提供視覺圖像，因此圖像質(zhì)量與人眼的視覺特性有關(guān)。為 了能夠掌握圖像通信的基礎(chǔ)理論，因此本章將對人眼的視覺 特性、圖像的數(shù)字化過程、電視技術(shù)基礎(chǔ)以及圖像質(zhì)量的評 估等問題進行詳細的介紹。 圖像能夠以各種各樣的形式出現(xiàn)，例如，可視的和不可視的，抽象的和實際的，適于計算機處理的和不適于計算機處理的。將模擬圖像信號經(jīng) A/D變換后就得到數(shù)字圖像信號，數(shù)字圖像信號便于進行各種處理。 發(fā)射光及反射光 反射光 發(fā)射光 發(fā)光物體 呈現(xiàn)的顏色是由物體 本身發(fā)出不同波長的光 所造成； 不發(fā)光物體 呈現(xiàn)的顏色是光照射物體時 被物體反射出的光 所具 有的。為了了解人眼的視覺特性，因此國際照明委員會（ CIE）特推薦標準視度曲線（人眼視覺光譜靈敏度曲線） 圖 31 光譜靈敏度曲線 三基色原理 紅、綠、藍三色光可以混合成自然界的全部色彩， 而這三色光本身相互獨立，所以人們常常將 紅、綠、藍 稱為色光 三原色 。這就是三刺激理論，又稱三色學 說理論。 前者與人眼的視覺特性無關(guān) ， 而后者則考慮了人眼的視覺特性 . 常用光度量單位 ： 光通量 ：光源在單位時間內(nèi)所發(fā)出的光能量 ， 其單位是流明 （ lm). 輻射功率 P： 是指輻射體在單位時間內(nèi)所輻射出的總能量 ， 其與輻射的功率頻譜分布有關(guān) 。 發(fā)光強度 ：點光源在單位面積內(nèi)輻射出的光通量稱為發(fā)光強度 。 亮度具有方向 性 。 可見 ， 照度 是針對 入射光 進行度量的單位 ， 而 亮度 則是對 射出 光 的度量 。 （ 2）彩色視覺 從視覺的角度描述彩色的過程中會用到 亮度 、 色度 和 飽 和度 三個術(shù)語。 色調(diào)與飽和度 又合稱為色度，可見它既表 示彩色光的顏色類別，又表示顏色的深淺程度。由適當比例的紅光和綠光混合起來，可 以產(chǎn)生與黃單色光相同的彩色視覺效果。 實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 為三基色 。 立體視覺一般分為 雙眼視覺 和 單眼視覺 。 人眼的分辨力與空間頻率 人眼的分辨力究竟有多高，可用何種方法對其進行描述，一直是人們非常關(guān)注的問題?？梢娍臻g頻率的概念在圖像技術(shù)中具有很重要的地位。而 空間頻率 則是某物理量（如亮度、發(fā)光強度）在單 位空間距離內(nèi)周期性變化的次數(shù)，單位為周 /米。圖中 橫坐標為空間頻率，即單位視角（ 1176。 1 3 10 30 空間頻率 (線 /mm) MTF （ 2）人眼的空間頻率響應 圖 34 人眼的空間頻率響應 圖中虛線表示彩色，實線表示亮度 從圖中可以看出，人眼對 彩色細節(jié) 的分辨能力遠比對 亮度細節(jié) 的分辨能力低。 據(jù)資料顯示，人眼分辨景物彩色細節(jié)的能力很差。 圖 35 色調(diào)和飽和度分辨閾與波長的關(guān)系 色調(diào)分辨閾 ：人眼分辨出色調(diào)差別的最小波長變化值。 當飽和度減小時，人眼的色調(diào)分辨力也將隨之下降。 由于人眼的亮度感覺是相對的，即同一亮度在不同的環(huán)境亮度下給人的亮度感覺是不同的，因此當人們看電視時，在考慮到環(huán)境亮度后， 電視圖像的對比度 為 其中