数字图像处理第二章.pptVIP

照度（illumination）一个被光线照射的表面上的照度定义为照射在单位面积上的光通量。设面元dS上的光通量d，则此面元上的照度E为：单位：lx（勒[克斯]），1lx=1lm/m2照度：是光源对物体辐射的一种量度，照度值要受到从光源到物体表面距离的影响。{表2.3.2}亮度：观察者对所看到物体表面反射光强的量度，亮度则与从物体表面到观察者的距离无关。{表2.3.1}2.3.1光度学第29页，共52页，星期日，2025年，2月5日2-D亮度函数：f(x,y)亮度是能量的量度，一定不为零且为有限值0f(x,y)(1)入射到可见场景上光的量，照度成分i(x,y)场景中目标对入射光反射的比率，反射成分r(x,y)2.3.2一个简单的成像模型第30页，共52页，星期日，2025年，2月5日图像成像模型f(x,y)与i(x,y)和r(x,y)都成正比f(x,y)=i(x,y)r(x,y)i(x,y)的值是由光源决定的0i(x,y)r(x,y)的值是由场景中的目标特性所决定的0r(x,y)12.3.2一个简单的成像模型第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日例常用成像方式的特点 常用成像方式的特点概述成像方式光源采集器景物单目成像固定固定固定双目成像固定两个位置固定立体成像固定多个位置固定光移（光度立体）成像移动固定固定主动视觉成像固定运动固定主动视觉（自运动）成像固定运动自运动结构光成像固定/转动固定/转动转动/固定?2.3.2一个简单的成像模型第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日2.3.3视觉系统对光的感知点1、人眼适应的亮度范围（1）总体范围大：从暗视觉门限到眩目极限之间的范围在1010量级（2）具体范围小：一般范围在102量级亮度适应级：在一定条件下，一个视觉系统当前的敏感度暗视觉门限眩目极限一般观察者（在一点）可以观察到10~20级亮度的变化第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日2.3.3视觉系统对光的感知点第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日2、马赫带效应：基于视觉系统有趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象。2.3.3视觉系统对光的感知点第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日对比度:是指一幅图像中灰度反差的大小2.3.3视觉系统对光的感知点第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日人眼的亮度对比效应（1）两物体亮度相同，但人感到背景暗的物体亮，背景亮的物体暗;（2）两不同亮度物体处在不同亮度背景下，人按对比度C感觉物体亮度对比;（3）亮度恒定：人眼观察C1=C2之物体，会认为两物体亮度相同(近)。2.3.3视觉系统对光的感知点第37页，共52页，星期日，2025年，2月5日3、同时对比度同时对比是由面积上亮度差产生的现象亮度对比、色度对比2.3.3视觉系统对光的感知点第38页，共52页，星期日，2025年，2月5日亮度变化的感知人类视觉系统对亮度变化的感知比对亮度本身要敏感人类视觉系统对光强度的响应不是线性的，而是对数形式的（对暗光时亮度的增加比对亮光时亮度的增加更敏感）2.3.3视觉系统对光的感知点第39页，共52页，星期日，2025年，2月5日2.4 采样和量化 2.4.1 空间分辨率和幅度分辨率 2.4.2 图像质量与采样和量化 2.4.3 对采样和量化的讨论第40页，共52页，星期日，2025年，2月5日0tf(t)理想采样器f(n)0图像的采样是将在空间上连续的图像转换成离散的采样点（即象素）集的操作，即把一幅连续图像在空间上分成M×N个网格，每一个网格对应一个象素点，用一个亮度值来表示。n2.4.1空间分辨率和幅度分辨率第41页，共52页，星期日，2025年，2月5日通常意义下的图像是光强度分布，是空间坐标x，y，z的函数，如f(x,y,z)；f(x,y