【正文】 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、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。 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)。 圖 33 三種錐狀細(xì)胞的光譜靈敏度曲線(xiàn) 注意：波長(zhǎng)為580nm的黃光對(duì)應(yīng)的靈敏度曲線(xiàn)有兩條 （ 3）立體視覺(jué) 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(lán)三種不同波長(zhǎng)的單色光以適當(dāng)?shù)谋壤M合而成。 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。 亮度 表示光的強(qiáng)弱； 色度 是指彩色的類(lèi)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。 彩色視覺(jué)和立體視覺(jué) （ 1）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木拔镌谔?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)。 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(qiáng)度 。 輻射強(qiáng)度 I是指點(diǎn)輻射源沿單位立體角所輻射出的功率 。 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 。從生理學(xué)上講：人們眼睛的視網(wǎng)膜上 存在著三種不同類(lèi)型的錐體細(xì)胞，它們分別對(duì)紅、綠、 藍(lán)有很高的靈敏度（對(duì)不同波長(zhǎng)有不同的靈敏度），物 體反射光進(jìn)入人眼睛以后，在三種錐體細(xì)胞的作用下， 產(chǎn)生不同顏色的光感。 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。 圖像信號(hào) 按其內(nèi)容變化與時(shí)間的關(guān)系分類(lèi) ，主要包括 靜態(tài)圖 像 和 動(dòng)態(tài)圖像 兩種； 圖像信號(hào) 按其亮度等級(jí)的不同 可分為 二值圖像 和 灰度圖像 ； 圖像信號(hào) 按其色調(diào)的不同 可分為 黑白圖像 和 彩色圖像 ； 圖像信號(hào) 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(lái)說(shuō)，可以將圖像分為兩大類(lèi)： 模擬圖像和 數(shù)字圖像 。 圖形 是指用計(jì)算機(jī)繪制的畫(huà)面，而 圖像 是指由輸入設(shè)備捕捉的實(shí)際場(chǎng)景畫(huà)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(luò)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(yīng)用系統(tǒng) 本書(shū)章節(jié) 視覺(jué)特性 圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià) 圖像信號(hào)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(wú)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(jué)圖像，因此圖像質(zhì)量與人眼的視覺(jué)特性有關(guān)。為 了能夠掌握?qǐng)D像通信的基礎(chǔ)理論，因此本章將對(duì)人眼的視覺(jué) 特性、圖像的數(shù)字化過(guò)程、電視技術(shù)基礎(chǔ)以及圖像質(zhì)量的評(píng) 估等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)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(shí)際的，適于計(jì)算機(jī)處理的和不適于計(jì)算機(jī)處理的。將模擬圖像信號(hào)經(jīng) A/D變換后就得到數(shù)字圖像信號(hào)，數(shù)字圖像信號(hào)便于進(jìn)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(zhǎng)的光 所造成； 不發(fā)光物體 呈現(xiàn)的顏色是光照射物體時(shí) 被物體反射出的光 所具 有的。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(xiàn)（人眼視覺(jué)光譜靈敏度曲線(xiàn)） 圖 31 光譜靈敏度曲線(xiàn) 三基色原理 紅、綠、藍(lán)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(dú)立，所以人們常常將 紅、綠、藍(lán) 稱(chēng)為色光 三原色 。這就是三刺激理論，又稱(chēng)三色學(xué) 說(shuō)理論。 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 . 常用光度量單位 ： 光通量 ：光源在單位時(shí)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(shí)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(qiáng)度 ：點(diǎn)光源在單位面積內(nèi)輻射出的光通量稱(chēng)為發(fā)光強(qiáng)度 。 亮度具有方向 性 。 可見(jiàn) ， 照度 是針對(duì) 入射光 進(jìn)行度量的單位 ， 而 亮度 則是對(duì) 射出 光 的度量 。 （ 2）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)。 色調(diào)與飽和度 又合稱(chēng)為色度，可見(jiàn)它既表 示彩色光的顏色類(lèi)別，又表示顏色的深淺程度。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。 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(chēng) 紅、綠、藍(lán) 為三基色 。 立體視覺(jué)一般分為 雙眼視覺(jué) 和 單眼視覺(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。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。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。圖中 橫坐標(biāo)為空間頻率，即單位視角（ 1176。 1 3 10 30 空間頻率 (線(xiàn) /mm) MTF （ 2）人眼的空間頻率響應(yīng) 圖 34 人眼的空間頻率響應(yīng) 圖中虛線(xiàn)表示彩色，實(shí)線(xiàn)表示亮度 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。 據(jù)資料顯示，人眼分辨景物彩色細(xì)節(jié)的能力很差。 圖 35 色調(diào)和飽和度分辨閾與波長(zhǎng)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(zhǎng)變化值。 當(dāng)飽和度減小時(shí)，人眼的色調(diào)分辨力也將隨之下降。 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