比视觉灵敏度表示人类视觉分光灵敏度特性
第一节_人眼的视觉特性-总结
第一节人眼的视觉特性1、在一般情况下，如有两种光谱成分不同的光，只要三种光敏细胞对它们的感觉相同，则主观彩色感觉（包括亮度和色度）就相同。
2、格拉斯曼定律—复合光的亮度等于各光分量的亮度之和。
3、人眼的视觉范围有一定的限度，明暗感觉是相对的。
4、韦伯-费赫涅尔定律—亮度感觉与亮度L的对数成线性关系。
5、一方面，重现景物的亮度无需等于实际景物的亮度，而只需保持二者的最大亮度与最小亮度的比值不变；另一方面，人眼不能察觉的亮度差别，在重现景物时也无需精确复制出来。
6、人眼分辨景物细节有一极限值，对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节分辨力低。
7、视觉的空间频率响应具有低通滤波器性质。
8、人眼存在视觉惰性—电影、电视放映的生理基础。
临界闪烁频率取决于亮度、亮度变化幅度、观看距离等。
一、人眼的亮度感觉1．人眼的光亮感觉光也是一种电磁辐射，人眼对780～380纳米之间电磁波的刺激有光亮的感觉，故波长在这个范围内的电磁波称为可见光。
2．人眼的彩色感觉人眼对780～380纳米之间的光还有彩色感觉，具体如图1-1所示。
3．人眼的视敏特性人眼对380～780纳米内不同波长的光具有不同的敏感程度，称为人眼的视敏特性。
衡量描述人眼视敏特性的物理量为视敏函数和相对视敏函数。
1）视敏函数在相同亮度感觉的条件下，不同波长上光辐射功率的倒数可以用来衡量人眼对各波长光明亮感觉的敏感程度。
称为视敏函数。
2）相对视敏函数实验表明，人眼对波长为555纳米的光最敏感，因此把任意波长的光的视敏函数与最大视敏函数值K(555)相比的比值称为相对视敏函数，记为：如图1－2所示，左边的曲线是暗视觉曲线，右边的是明视觉曲线。
二、人眼亮度感觉的特性（描述人眼对光亮差别的感觉特性）1．亮度：光源或反射面的明亮程度，亮度的单位为（坎德拉/平方米）。
2．亮度视觉的范围：人眼总的感光范围极其宽广，明视觉的亮度感觉范围为到量级，而暗视觉的感觉范围为千分之几到几个。
人眼视觉特性(HVS)
人眼视觉特性(一).com人眼类似于一个光学系统，但它不是普通意义上的光学系统，还受到神经系统的调节。
人眼观察图像时可以用以下几个方面的反应及特性：(1)从空间频率域来看，人眼是一个低通型线性系统，分辨景物的能力是有限的。
由于瞳孔有一定的几何尺寸和一定的光学像差，视觉细胞有一定的大小，所以人眼的分辨率不可能是无穷的，HVS对太高的频率不敏感。
(2)(4)(5)(6)段，一幅当人眼睛的视网膜受到光的刺激时，所引起的色觉经验具有三种心理性向度，即色彩亮度和饱和度。
色彩之不同，取决于光的波长，而亮度的高低则与光的波幅成正比，但也与光的波长有关。
在白天，波长550nm左右的光最亮，而在夜晚，波长510nm左右的光最亮饱和度是指颜色的纯度。
其饱和度越大，其色彩越鲜艳，反之，越灰暗。
1.2人眼对光谱的灵敏度在人眼的视网膜上有两种视觉细胞，即锥状细胞和杆状细胞。
锥状细胞不但可以接受色彩的刺激，还可以感受亮度的刺激。
所以，在白天书画光下，人眼可以同时识别彩色与非彩色的物体，但到了夜间或暗处，锥状细胞即失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代.此时，人眼便无法感觉彩色，仅能辨别白色和灰色。
1.3明视觉暗视觉与中介视觉明视觉在环境亮度大于10cd.m2时,视觉完全由锥状细胞起作用,最的的视觉响应在光谱蓝绿区间的555nm处,在这样亮度的环境中的视觉特性称为明视觉。
暗视觉在环境亮度低于10-2cd.m-2时,锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅能辨别白色和灰色.在这样亮度的环境中的视觉特性称为暗视觉.中介视觉当景物的亮度增加到10-2cd.m-2以上时,除明亮度增加外,还可以发现三个效应。
首先，中心凹的察觉开始变得和边缘部分的察觉一样容易。
其次，可以感觉到颜色，开始时弱，其后增强。
第三，随着亮度的变化，锥状细胞和杆状细胞对视觉的作用也随之发生变化。
1.4明适应暗适应和比视感度480nm较差。
人的视听觉特性
人的视觉心理
• 心理趋合： – 人们的想象力会填充实际在画面中并没有见到的空间 • 画面均衡： – 是人们对画面稳定感的一种形式感觉 • 视觉重心： – 画面的“重量”的中心。有右撇现象
视觉心理与构图
• 构图是把对象及造型元素加以有机组织、选择和安排， 构成画面样式的一种创作活动。 • 构图元素包括线条、色彩、明暗、节奏等。
• 人眼的视觉特性 – 视觉的光谱灵敏度随波长的变化而变化
1.0
0.8
0.6 0.4 0.2 0
380
420
460
500
540
Байду номын сангаас
580
620 660
700 740
波长（nm）
人眼的视敏曲线
人眼睛对550nm左右的黄绿光最敏感
人眼的视觉特性
• 人眼的视觉范围： – 0.0001cd/m2~几百万cd/m2 • 人眼的彩色视觉： – 红、绿、蓝三种感色细胞 – 彩色光的三要素：亮度、色调、色饱和度 • 人眼的分辨力： – 人眼对彩色细节的分辨率要比亮度细节的分辨率要低 得多 • 人眼的视觉惰性： – 人眼的亮度感觉滞后于实际亮度 – 视觉残留时间一般约为0.1秒
人耳的声音定位机理 双耳效应： 声音绕过头部在两耳间产生的声压级差。 听觉神经中枢就是根据相位差和声压级差等因素进 行综合判断，来确定声音方位。 耳廓效应： 不同频率的声波会由于耳廓形状特点而产生不同的 反射。反射声进入耳道与直达声之间就产生了时间 差（相位差）。 耳廓效应对声音定位能起到一定的辅助作用，特别 是对频率较高的声音。
视觉的光谱灵敏度随波长的变化而变化1008060402380420460500540580620660700740波长nm人眼睛对550nm左右的黄绿光最敏感人眼的视觉特性人眼对彩色细节的分辨率要比亮度细节的分辨率要低得多视觉残留时间一般约为01秒人的视觉心理画面的重量的中心
第二章 人眼的视觉特性与图像探测
光线经光学系统进入视网膜，视网膜中的感光 细胞吸收光并发生化学分解作用引起视觉刺激，视 觉刺激以电信号形式传输至大脑产生视觉。
上午11时53分 光电成像原理
4
第二章 人眼的视觉特性与图像探测
视网膜的神经细胞：①锥状细胞，具有高分辨力 和颜色分辨能力；②杆状细胞：视觉灵敏度比锥状 细胞高几千倍，但不能分辨颜色。 盲点和黄斑：①盲点部分没有感光细胞，是不感 光的盲区；②黄斑中心凹处完全没有杆状细胞，具 有最高的视觉分辨力。 2. 人眼的视觉特性
上午11时53分 光电成像原理
10
第二章 人眼的视觉特性与图像探测
(e) 人眼的分辨力 眼睛的分辨力（视力）：人眼极限分辨角θ的倒数称 为人眼的分辨力，θ是人眼能区分亮发光点的最小角 距离。 影响眼睛分辨力的因素：内因：与眼睛的构造有关； 外因：决定于目标的亮度与对比度；人眼会随外界 条件(背景亮度、对比度)的不同自动进行适应，从而 有不同的极限分辨角。表2-3。照度变化对分辨力也 有很大影响，不同照度下其分辨角也不一样。
Emin 3.5 105 Lb
当Lb>16.4cd/m2后产生炫目现象，绝对视觉阈值也 迅速提高。炫目亮度L0与像场亮度L的数值关系为：
到最后页
L0 8 3 L
上午11时53分
8
光电成像原理
第二章 人眼的视觉特性与图像探测
(c) 人眼的阈值对比度 阈值对比度是指在一定背景下把目标鉴别出来所 必须的目标在背景中的衬度(对比度C)。 目标在背景中的衬度用对比度C表示：
实际工作中，人眼的分辨角可按经验公式估算：
到最后页
1 0.618 0.13 d
（'）,瞳孔直径d的单位mm
上午11时53分
人眼视觉特性(HVS)
人眼视觉特性(一)2248671769@qq人眼类似于一个光学系统，但它不是普通意义上的光学系统，还受到神经系统的调节。
人眼观察图像时可以用以下几个方面的反响及特性：(1)从空间频率域来看，人眼是一个低通型线性系统，分辨景物的能力是有限的。
由于瞳孔有一定的几何尺寸和一定的光学像差，视觉细胞有一定的大小，所以人眼的分辨率不可能是无穷的，HVS对太高的频率不敏感。
(2)人眼对亮度的响应具有对数非线性性质，以到达其亮度的动态范围。
由于人眼对亮度响应的这种非线性，在平均亮度大的区域，人眼对灰度误差不敏感。
(3)人眼对亮度信号的空间分辨率大于对色度信号的空间分辨率。
(4)由于人眼受神经系统的调节，从空间频率的角度来说，人眼又具有带通性线性系统的特性。
由信号分析的理论可知，人眼视觉系统对信号进行加权求和运算，相当于使信号通过一个带通滤波器，结果会使人眼产生一种边缘增强感觉一一侧抑制效应。
(5)图像的边缘信息对视觉很重要，特别是边缘的位置信息。
人眼容易感觉到边缘的位置变化，而对于边缘的灰度误差，人眼并不敏感。
(6)人眼的视觉掩盖效应是一种局部效应，受背景照度、纹理复杂性和信号频率的影响。
具有不同局部特性的区域，在保证不被人眼发觉的前提下，允许改变的信号强度不同。
人眼的视觉特性是一个多信道(Multichannel)模型。
或者说，它具有多频信道分解特性(Mutifrequency channel decompositon )。
例如，对人眼给定一个较长时间的光刺激后，其刺激灵敏度对同样的刺激就降低，但对其它不同频率段的刺激灵敏变却不受影响(此实验可以让人眼去观察不同空间频率的正弦光栅来证实)。
视觉模型有多种，例如神经元模型，黑白模型以及彩色视觉模型等等，分别反响了人眼视觉的不同特性。
Campbell和Robosn由此假设人眼的视网膜上存在许多独立的线性带通滤波器，使图像分解成不同频率段，而且不同频率段的带宽很窄。
人眼特性
人眼特性作者：lymex 转自：牧夫天文论坛一、导言人眼是人身体中最重要的感觉器官，非常完善、精巧和不可思议，是生命长期进化到高级形式的必然产物。
在人感觉的外界信息中，有90%以上是通过眼睛获得的。
我们天天在用自己的眼睛，很多与视觉有关的事情习以为常，往往对其特性反而不了解，或者自认为很简单的知识或问题，但实际上存在误解。
在天文观测中，了解自己的眼睛，尤其是了解人眼的暗光特性，会更好的进行观测。
人眼的特性主要取决于人眼的构造，包括光线如何会聚、如何检测和视觉信号如何传导。
另外，神经系统的特性尤其是人脑对视觉信息的处理过程也起着一定的作用。
本文多次用到亮度的概念，这在上一期《夜空亮度》一文中有详细的定义和描述，这里再简单介绍一下。
亮度是光度学概念，是描述物体表面明暗程度的。
亮度概念与照度、发光强度、光通亮是分别不同的光度学概念，单位也不同。
亮度的单位是尼特。
这个概念就像能量、功率和重力都是不同的概念一样。
一个40W的日光灯，照射在距离其下面2米远的白纸上，白纸的亮度大约为25尼特。
猎户座大星云M42的中心部分，大约是0.02尼特。
满月表面是3000尼特，木星表面是800尼特。
满月照射下的白纸为0.05尼特。
二、人眼的构造人眼的构造相当于一架摄像机或照相机。
前面，是由角膜、晶状体、前房后房、玻璃体所共同组成的具备镜头功能的组合，把物体发出的光线聚焦到后面的相当与胶卷的用于检测光线的视网膜上。
角膜，为一直径11mm的透明膜，镶嵌于巩膜前面圆孔内，其中央部的曲率半径为8mm，周边部比较平坦。
角膜的屈光指数为1.376，为眼球的主要曲光媒质。
晶状体，为一形似双凸透镜的透明组织，由小带纤维悬挂于瞳孔后面，睫状肌收缩时小带松弛，晶状体依靠其本身的弹性而变厚，前后表面的曲度增加，整体屈光度增加，利于看清近处物体，称为调节。
在角膜和水晶体之间为虹膜，中间开有一个可以自动控制大小的孔，让适当的光线进来，称为瞳孔。
前房、后房。
视感知规律
视 觉 心 理 与 构 图 人 的 视 觉 心 理
人 眼 的 视 觉 特 性
人眼的视觉特性
(1)视觉的光谱灵敏度
1.0
0.8 0.6
0.4
0.2 0
380
420
460
500
540
580
620 660
700 740波长（Fra bibliotekm）人眼的视敏曲线
视觉光谱的灵敏度随波长的变化而变化
(2)人眼的视觉范围： 0.0001cd/m2~几百万cd/m2
图片里面没有一个黑点，但我们 的眼睛却能“看到”到不少黑点
人的视觉心理
（1）心理趋合： 人们的想象力会填充实际在画面中并没有见到的空间
（2）画面均衡： 是人们对画面稳定感的一种形式感觉
（对称式均衡）
（非对称式均衡）
（3）视觉重心： 画面的“重量”的中心。有右 撇现象
九宫格构图
右撇现象
视觉心理与构图
构图是把对象及造型元素加以有机组织、选择和安排，构 成画面样式的一种创作活动。 构图元素包括线条、色彩、明暗、节奏等。 视觉心理对构图有很大的影响作用。
线条：是构成画面的主要元素
横线结构（广阔 寂静 平衡 安定） 垂直结构（庄严 宏伟 尊严 刚强） 斜线结构（运动 变化 跳跃 不安定） 曲线结构（柔和 优美 和谐 韵律） 圆形结构（完整 圆满 圆润） 放射结构（活泼 奔放）
颜色的象征寓意
红色——热烈、喜悦、勇敢、斗争 黄色——醒目、庄重、高贵、光辉 蓝色——安静、深远、幽清、阴郁 绿色——生意、健康、活泼、平和 白色——清洁、坦率、朴素、单调 紫色——柔和、幽婉、华贵、娴静 品红——秀丽、鲜艳、飘逸、悦目 黑色——沉着、恐惧、严肃、神秘
人眼的视觉特征[精华]
![人眼的视觉特征[精华]](https://img.taocdn.com/s3/m/c08633ceac51f01dc281e53a580216fc700a53a6.png)
人眼的视觉特性任何一个电视系统的最终目的都是为人们提供可观看的图像，图像的好坏要由人眼来鉴定。
评价电视图像的的综合质量，需用多种仪器进行测量、比较和鉴定，但最终要由人眼观察并作出评定。
应当充分了解人眼的视觉特性。
人眼的视觉机理人眼是一个构造极其复杂的器官，形状近似球体。
当人眼注视外界某物体时，由物体发出或反射、透视的光线通过眼球聚焦在视网膜上。
视网膜上的光敏细胞受光刺激产生神经冲动，经视觉神经传递到视觉中枢，就产生了视觉。
视网膜上有大量的杆状细胞和锥状细胞。
杆状细胞对明暗程度很敏感，对色彩分辨迟钝；锥状细胞既能区分光的强弱，又能分辨光的颜色；杆状细胞对弱光的灵敏度高，对强光失去作用；锥状细胞在强光下才起作用，产生色感，分辨细节。
在弱光下杆状细胞起作用，只能看到黑白景象；强光下锥状细胞起作用，能分辨颜色和细节。
电视系统中只考虑锥状细胞的视觉特性。
视敏特性视敏特性是指人眼对不同波长的光具有不同灵敏度的特性，即对辐射功率相同的各色光具有不同的亮度感觉。
在相同辐射功率的条件下，人眼感到最亮的光是黄绿光（555nm），感觉最暗的光是红光和紫光。
视敏特性可用视敏函数和相对视敏函数来描述。
亮度感觉亮度视觉范围：人眼能够感觉到的亮度范围。
这个范围很大，可达109：1。
人眼总的视觉范围很宽，但不能在同一时间感受这么大的亮度范围。
当平均亮度适中时，亮度范围为1000：1；平均亮度较高或较低时亮度范围只有10：1；通常情况下为100：1；电影银幕亮度范围大致为100：1；显像管亮度范围约为30：1。
人眼对景物亮度的主观感觉不仅取决于景物实际亮度值，而且还与周围环境的平均亮度有关。
人眼的明暗感觉是相对的，在不同环境亮度下，对同一亮度的主观感觉会不同。
人眼的彩色视觉人眼的锥状细胞有三种，分别对红、绿、蓝三种色光最敏感，称为红感细胞、绿感细胞、蓝感细胞。
当一束光射入人眼时，三种锥状细胞就会产生不同的反应，不同颜色的光对三种锥状细胞的刺激量是不同的，产生的颜色视觉各异，使人能够分辨出各种颜色。
人眼视觉特性HVS
人眼视觉特性(一)人眼类似于一个光学系统，但它不是普通意义上的光学系统，还受到神经系统的调节。
人眼观察图像时可以用以下几个方面的反应及特性：(1)从空间频率域来看，人眼是一个低通型线性系统，分辨景物的能力是有限的。
由于瞳孔有一定的几何尺寸和一定的光学像差，视觉细胞有一定的大小，所以人眼的分辨率不可能是无穷的，HVS对太高的频率不敏感。
(2)人眼对亮度的响应具有对数非线性性质，以达到其亮度的动态范围。
由于人眼对亮度响应的这种非线性，在平均亮度大的区域，人眼对灰度误差不敏感。
(3)人眼对亮度信号的空间分辨率大于对色度信号的空间分辨率。
(4)由于人眼受神经系统的调节，从空间频率的角度来说，人眼又具有带通性线性系统的特性。
由信号分析的理论可知，人眼视觉系统对信号进行加权求和运算，相当于使信号通过一个带通滤波器，结果会使人眼产生一种边缘增强感觉一一侧抑制效应。
(5)图像的边缘信息对视觉很重要，特别是边缘的位置信息。
人眼容易感觉到边缘的位置变化，而对于边缘的灰度误差，人眼并不敏感。
(6)人眼的视觉掩盖效应是一种局部效应，受背景照度、纹理复杂性和信号频率的影响。
具有不同局部特性的区域，在保证不被人眼察觉的前提下，允许改变的信号强度不同。
人眼的视觉特性是一个多信道(Multichannel)模型。
或者说，它具有多频信道分解特性(Mutifrequency channel decompositon )。
例如，对人眼给定一个较长时间的光刺激后，其刺激灵敏度对同样的刺激就降低，但对其它不同频率段的刺激灵敏变却不受影响(此实验可以让人眼去观察不同空间频率的正弦光栅来证实)。
视觉模型有多种，例如神经元模型，黑白模型以及彩色视觉模型等等，分别反应了人眼视觉的不同特性。
Campbell和Robosn由此假设人眼的视网膜上存在许多独立的线性带通滤波器，使图像分解成不同频率段，而且不同频率段的带宽很窄。
视觉生理学的进一步研究还发现，这些滤波器的频带宽度是倍频递增的，换句话说，视网膜中的图像分解成某些频率段，它们在对数尺度上是等宽度的。
与显示有关的视觉特性
1. 眼球构造 前后直径约为 23～24mm， 横向直径约为 20mm，通常 成为眼球。眼 球是由屈光系 统和感光系统 两部分构成的
眼球解剖图
1、眼球壁
角膜和巩膜。最外层
角膜 眼球正前方，约占眼球壁面积的1/6，厚1mm，折射率为1.336。 作用是将进入眼内的光线进行聚焦，即折射并集中进入眼球的光 线。
杆状细胞
分布：杆体细胞大约有一亿二千万个，均匀地分布在整个视网膜 上。
特点：对光线极为 敏感，可接受微弱 光线的刺激，分辨 物体形状和运动， 但是不能够分辨物 体的颜色和细节。 使得我们在月光、 星光下也能够观察 到物体的存在。
4.1.2 视觉的基本功能
可引起人眼视觉的光波波长：380~780nm 即可见光 单色光：具有单色波长，又称为频谱光、光谱光或谱色光 无色彩光（白光）：覆盖宽广的波长范围，且能量均匀分布 的光线
视网膜上的特殊区域：盲点
视神经盘周围有一乳头状突起，该 处无感光视觉细胞，不能感光
锥状细胞 分布：锥体细胞集中分布在视网膜的中央凹（黄斑区）， 其密度由中间向四周逐渐减少，到达锯齿缘处完全消失。
特点：与视神经是一对一的连接，便于在光亮条件下精细地接受 外界的刺激，能够分辨物体的颜色和细节，具有空间分辨力。
我们需要使用光度学中的物理量描述可见光范围内的光辐射。 光度学中的物理量不仅与波长、光功率这些客观物理量有关， 还涉及到人的视觉机制。这样的物理量叫做生物物理量（心理 物理量） 常见的光度学量
光通量（lm流明）、发光强度（cd=lm/sr 坎德拉=流明/立体角）、 亮度（cd/m2坎德拉/平方米）、光出射度（lm/m2流明/平方米）、 光照度（lx/m2勒克斯/平方米）
3. 光亮度（亮度）
人眼的视敏特性与视敏函数分析：
人眼的视敏特性与视敏函数分析：视敏特性：人眼的视敏特性是指人眼对不同波长的光具有不同的灵敏度的特性叫视敏特性。
视敏特性常用视敏函数来表示。
（1）视敏函数为确定人眼对不同波长光的敏感程度可作如下实验：用不同光谱的单色光源发光，由“标准观察者”的眼睛观看，当观察者对所有单色光源发出的光获得相同的亮度感觉时，测量此时各不同的单色光源的辐射功率P（λ），显然P（λ）越大，说明人眼对该波长的光越不敏感。
相反，P（λ）越小，说明人眼对该波长的光越敏感。
通常我们用辐射功率的倒数来衡量人眼对波长λ光的敏感程度。
我们把辐射功率的倒数称为视敏函数，即：K（λ）=1/P（λ）式中：P（λ）为辐射功率。
K（λ）越大说明人眼对该波长的光越敏感。
（2）相对视敏函数通常把任意波长光的视敏函数与最大视敏函数的比值称为相对视敏函数。
在明亮条件下，人眼对555nm黄绿光有最高的灵敏度，故：V（λ）=K（λ）/K（555）=P（555）/P（λ）在暗视觉条件下V（λ）=K’（λ）/K’(507)=P’(507)/P’（λ）（3）相对视敏函数曲线相对视敏函数曲线是根据正常视力的观察者实验统计的结果得到的曲线。
如图所示。
由图可知：对于明视觉，当λ=555nm时（为黄绿光），亮度感觉最大。
对于暗视觉，当λ=507nm时（为青偏绿），亮度感觉最大。
在电视技术中都是采用明视觉曲线的。
明暗视觉曲线为何不重合？这是因为在明、暗两种情况下，是由不同的光敏细胞作用的结果。
在人眼的视网膜上有两种光敏细胞：其一是杆状细胞，其灵敏度高，但只能辨别明亮，不能辨别颜色。
在暗视觉条件下主要是由杆状细胞起作用。
故晚上只能辨别明亮，不能辨别颜色。
其二是锥状细胞，其灵敏度较低，但其既能辨别明亮，又能辨别颜色。
在明视觉条件下主要由锥状细胞起作用。
于是就形成了两种照明条件下的两种曲线。
图相对视敏曲线财务部工作总结、分析及计划报告范文[财务部工作总结、分析及计划报告范文]务部工作总结、分析及计划报告范文2009-12-10 10：25读者上传【大中小】【打印】【我要纠错】在上级财务部门的业务指导下，以年初支公司提出的工作思路为指导，以提高企业效益为核心，以增强企业综合竞争力为目标，以成本治理和资金治理为重点，全面落实预算治理，强基础，抓规范，实现了全年业务制度规范化，经营治理科学化，企业效益最大化，有力地推动了支公司财务治理水平的进一步提高，充分发挥了财务治理在企业治理中的核心作用，财务部工作总结、分析及计划报告范文。
人眼的视觉特性
人眼的视觉特性1、引言人眼的视觉系统是世界上最好的图像处理系统，但它远远不是完美的。
人眼的视觉系统对图像的认知是非均匀的和非线性的，并不是对图像中的任何变化都能感知。
例如图像系数的量化误差引起的图像变化在一定范围内是不能为人眼所觉察的。
因此，如果编码方案能利用人眼视觉系统的一些特点，是可以得到高压缩比的。
对人眼视觉特性的深入研究与由此而建立的各种数学模型，一直是各种图像数字压缩算法的基础。
2、人眼的视觉特性人眼对380～780纳米内不同波长的光具有不同的敏感程度，称为人眼的视敏特性。
衡量描述人眼视敏特性的物理量为视敏函数和相对视敏函数。
1）视敏函数在相同亮度感觉的条件下，不同波长上光辐射功率的倒数可以用来衡量人眼对各波长光明亮感觉的敏感程度。
称为视敏函数K(λ)=1/pr(λ) 。
2）相对视敏函数实验表明，人眼对波长为555纳米的光最敏感，因此把任意波长的光的视敏函数与最大视敏函数值K(555)相比的比值称为相对视敏函数。
可见光波长实验表明：视敏涵数的曲线的最大值位于５５５nm处当光线微弱向左偏移最大值为５０7nm处，两者相差近５０nm，人眼就相当于带通滤波器，这就表明人眼对亮度变化比较敏感。
人眼对于蓝光的视觉灵敏度要比红光和绿光低的多．三条曲线的峰值比为Ｒ：Ｇ：Ｂ＝０．５４：０．５７５：０．０５３（蓝光放大２０倍）．三条曲线有相当一部分是重叠的．正常观察条件下，人眼得到的是二者的合成的视觉，不能将他们各自的数值区分开来．大脑根据三者的比例，感知彩色的色调和饱和度，而三者的和决定了光的总亮度。
2.1对比灵敏度人眼对亮度光强变化的响应是非线性的，通常把人眼主观上刚刚可辨别亮度差别所需的最小光强差值称为亮度的可见度阈值。
也就是说，当光强I增大时，在一定幅度内感觉不出，必须变化到一定值I+ΔI时，人眼才能感觉到亮度有变化，ΔI/I一般也称为对比灵敏度。
因此恢复图像的误差如果低于对比灵敏度，即不会被人眼察觉。
光谱灵敏度函数 -回复
光谱灵敏度函数-回复光谱灵敏度函数是一种用来描述人眼对不同波长的光的敏感程度的函数，也被称为视觉感受函数或者眼光谱敏度。
通过测量不同波长的光对人眼的视觉反应，我们可以得到一个光谱灵敏度函数曲线，该曲线显示了在整个可见光谱范围内，人眼对不同波长的光的感知强度的变化。
光谱灵敏度函数的概念最早由德国心理学家和物理学家海顿（Hecht）和维尔斯坦（Waldstein）于1930年提出。
他们通过实验测量了在黑暗环境下人眼对不同波长的单色光的感知强度，得出了一条关于光谱灵敏度的曲线。
这个光谱灵敏度函数曲线的形状与光的波长有关，通常情况下，人眼对中等波长的绿色光的感知最为敏感，而对较短波长的紫色光和较长波长的红色光的感知较弱。
这就是为什么我们通常认为绿色是最亮的颜色，而红色和紫色看起来相对较暗。
光谱灵敏度函数的数学表示通常采用一系列的中心波长（λ）和相应的灵敏度值（S(λ)）来描述。
其中，中心波长表示光谱中最强的辐射波长，通常以纳米（nm）为单位，而灵敏度值表示人眼对该波长的相对感知强度。
光谱灵敏度函数在很多应用中都起着重要的作用。
例如，在彩色显示技术中，我们需要了解人眼对不同颜色的敏感度，以便正确地调整显示器的色彩输出。
在光谱分析领域，了解光谱灵敏度函数可以帮助我们准确地测量不同波长的光的强度。
除了人眼的光谱灵敏度函数外，还有一些其他物种的光谱灵敏度函数也被广泛研究。
例如，昆虫的光谱灵敏度函数通常与人眼有所不同，他们对紫外线波长的光有更高的感知强度。
这就是为什么某些花朵的颜色在人眼中看起来是黄色或白色，但对于昆虫来说，它们可能是具有强烈吸引力的紫色。
为了获得准确的光谱灵敏度函数曲线，研究人员使用一种特殊的工具称为分光辐射计来测量光的辐射强度。
然后，他们通过调整不同波长的单色滤光片，逐一测量人眼对不同波长的光的感知强度。
最终，通过这些数据点，他们可以绘制出光谱灵敏度函数曲线。
总的来说，光谱灵敏度函数是用于描述人眼对不同波长的光的感知强度的函数。
灵敏度的名词解释
灵敏度的名词解释灵敏度(sensitivity)又称为“感觉适应度”、“感觉性能”，或简称为“感度”。
它是指被试对刺激的感觉与该刺激的实际强度(或效应)之间的关系。
在感觉心理学中用于描述感觉器官感受刺激的能力。
1)生理特性指物体在其振动频率范围内所具有的感受周围环境微小变化的特性。
例如，听觉的频率范围是20Hz— 20000Hz；视觉的频率范围是380— 2000KHz；嗅觉的频率范围是0。
1— 1000KHz；味觉的频率范围是0。
1— 10MHz。
2)反应时间指从开始感知刺激到最终将这种刺激识别出来的过程。
例如，听觉的反应时间是0。
005— 0。
005 ms；视觉的反应时间是0。
01— 0。
005 ms；味觉的反应时间是0。
005— 0。
001 s；触觉的反应时间是0。
001— 0。
01 s。
3)阈值当刺激超过了某一强度时就无法产生可觉察的感觉。
这个临界值就叫做“阈值”。
例如，视觉上能够区分的亮度为1。
000。
则刺激的最小值为1。
000。
对应的亮度为0。
5，而对应的亮度为100，则这个亮度就是一个阈值。
当感受器处于正常工作状态时，阈值对该感受器起着“阀门”的作用。
由于人的主观条件和客观条件的不同，使人们对同一刺激物产生的感觉阈值不同。
人对于不同的外界刺激往往具有不同的阈值。
因此，灵敏度的高低是一个相对的概念，即在一定条件下，某些刺激或事物可能对人具有高的灵敏度，而另一些则对人具有低的灵敏度。
对于各种物理量的灵敏度，可以根据其变化规律进行研究。
4)定义不明确，是指测量方法不明确或者测量的单位不明确。
5)已知灵敏度为正数，则灵敏度越大，感受器越灵敏。
例如，黑暗中比较亮的地方，视网膜的像很清楚；而强光下，则模糊不清。
6)最大灵敏度与最小灵敏度，灵敏度最大的位置往往也是对刺激最不敏感的位置。
灵敏度是指从一个微弱的外部信号得到一个与之对应的输出量的难易程度。
可见，灵敏度是一个数值，是一个相对于环境的值。
人眼对光的敏感度
人眼对光的敏感度
人眼对光的敏感度
与热一光转换的发光模式不同，LED是电---光转换，它所发出的光的颜色比较单纯，
也就是发出的光的光波波长比较一单一，因此LED发射的光为单色光实验研究发现，一般
来说，人眼对于不同波长光色的视觉灵敏度是不同的。
研究表明，人眼对λ
D
=555nm(绿色〕
的光的视觉灵敏度最大，随光的λ
D
的增大或减小，人眼的视觉灵敏度会随之下降。
于是可
以用人眼视觉函数光通量的归一化关系，作出在同等光功率下，λ
D
与Φ的关系曲线，作出如图1-1所示的人眼视觉函数与光波波长的关系曲线，也即人眼视觉函数关系曲线。
由试验得到，在同一光功率输出时，即在可见光范围内，当λ
D=555nm
的光功率等于1 W
时(注意不是电功率)，其辐射光通量为683lm;当λ
D=460
nm光源的光功率等于1W时，蓝光的
辐射光通量为41 lm;而λ
D=660nn光源的光功率等于1W时，红光的光通量为42 lm -当λ
D<380nm
或λ
D>700nm
时，1W光功率的对应辐射光通量仅不到1 lm，也就是进人不可见的紫外或红外范围，这就是说在不同波长的发光光源的发射光功率相同时，人眼感觉到光的辐射的“强度”是不同的，也就是有敏感与不敏感的区分，但如果辐射光通量相同，人眼的感觉就会觉得相同。
因此对照明光源而言，用光通量或流明效率来衡量LED电一光特性比用光输出功率或其他参数要直观和实用。
这就是对于用于的大功率LED，,通常用辐射光通量这一参数或流明效率来表征其优劣的原因。
人眼视觉特性
人眼视觉特性0序言1视觉范围1.1人眼的光谱灵敏度(1)人眼可识别的电磁波长大约为400-800nm。
波长由长至短，光色分别为红橙黄绿青蓝紫。
同时含有400-800nm各色电磁波的光，称为白光。
(2)人眼对不同的颜色的可见光灵敏程度不同，对黄绿色最灵敏(在较亮环境中对黄光最灵敏，在较暗环境中对绿光最灵敏)，对白光较灵敏。
但无论在任何情况下，人眼对红光和蓝紫光都不灵敏，假如，将人眼对黄绿色的比视感度(灵敏度)设为100%，则蓝色光和红色光的比视感度(灵敏度)就只有10%左右了。
(3)在很暗的环境中(亮度低于10-2cd/m2时)，如无灯光照射的夜间，人眼的锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅能辨别白色和灰色.。
1.2人眼能感受的亮度范围人眼能感受的亮度范围约为10-3—106cd/m2。
当平均亮度适中时(亮度范围约为10—104cd/m2)，能分辨的最大和最小亮度比为1000:1(当亮度为1000 cd/m2时，识别能力最高，有资料称:最小可识别黑度差ΔDmin≈0.08); 当平均亮度很低时，能分辨的最大和最小亮度比不到10:1。
1.3人眼视觉的空间特性(1)空间分辨率为≤12LP/mm;(2)灰度分辨能力为64级。
1.4人眼的时间特性(1)活动图像的帧率至少为15fps时，人眼才有图像连续的感觉;(2) 活动图像的帧率在25fps时，人眼才感受不到闪烁。
笔者注:;监控视频15fps，电视25fps，电脑屏幕60fps。
2视觉的适应性2.1明适应人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为明适应。
当人由暗处走到亮处时，人眼一时无法辨认清物体，需要大约一分钟的调整适应时间。
2.2暗适应人由亮处走到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。
当人由亮处走到暗处时，人眼一时无法辨认物体，需要大约三十分钟的调整适应时间。
3视觉惰性(视觉暂留)光像一旦在视网膜上形成，在它消失后，视觉系统对这个光像的感觉仍会持续一段时间，大约为(1/20--1/10)s。
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比视觉灵敏度表示人类视觉分光灵敏度特性
在光强度的测量方法中有辐射测量与测光法两种不同的方法。
辐射测量法指的是对于光谱范围内的整个波长，包括紫外线、可见光和红外线，全部进行测量。
测光法测量的仅仅是可见光。
而要将物理辐射量转换为表示人的眼睛所感知的明暗程度的测光量时，需要引入一个比视觉灵敏度的概念。
所谓比视觉灵敏度，表示的是人类眼睛的分光灵敏度特性。
在图 1.7 中，用虚线补充的就是光敏二极管 BS120 的标准比视觉灵敏度特性。
例如，在测量照度的是偶，可以将照度置换为人们感觉到了许多大程度明亮的数值，因此被纳入比视觉灵敏度之中。
为此，就像图 1.7 那样，用于照度测量的光敏二极管 BS120，其分光灵敏度特性就制作得尽可能地与比视觉灵敏度相吻合。
短路电流的表示方法如表 1.1 所示，与照度相对应，约为 0.16μA/100lx。
但是，用于紫外线检测的光敏二极管 G3614 可以检测出人眼看不见的光线，因此表示为无法用比视觉灵敏度表示的辐射强度。
从表 1.1 可以看出，光敏二极管 G3614 的辐射强度检测灵敏度为 60mA/W。
将光敏传感器与发光器件组合时的注意点
在红外遥控器中发光器件是与感光器件配对使用的。
通常，使用发光二极管（LED）作为发光器件，而且尤其重要的是其发光特性应当与作为感光器件的光敏二极管相匹配。
图 1.9 给出的是与各种发光器件的波长相对应的而检测能力。
从中可以找到与光敏二极管 PH302B 相对应的发光二极管。
从表 1.1 可以查到，光敏二极管 PH302B 的峰值波长位于940nm；对照图 1.9 可以了解到，适合与之配套使用的发光二极管是 GaAs 红外发光二极管。