视听觉信号处理 (III - 2)1

【视听觉信号处理 (III - 2)1】这一主题主要涵盖了数字图像处理的相关知识，特别是从光度学的角度深入探讨了人眼对光的感知和图像处理的基础概念。光度学是研究光的辐射能量与人眼感知亮度之间关系的科学。在这一部分的学习中，我们将关注以下几个关键知识点： 1. **视敏度K(λ)**：视敏度描述了人眼对不同波长光的敏感程度。当辐射功率相同时，不同波长的光给人的亮度感觉不同。视敏度K(λ)表示达到相同亮度感所需辐射功率的倒数。K(λ)越大，表明人眼对这种波长的光越敏感。实验发现，555纳米的光波具有最大视敏度，即Km=K(555)。 2. **相对视敏函数Vs (λ)**：这是衡量人眼对不同波长光感知能力的一个函数。它反映了在相同辐射功率下，不同颜色光所引起的亮度感觉。通过该函数，可以计算出不同光波的视敏度K(λ)。 3. **单色光光通量 (λi)**：光通量是描述光辐射能量的物理量，它与人眼对不同波长光的视敏度有关。单色光光通量是特定波长的光所具有的光通量。国际单位是光瓦，而流明是更常用的光通量单位，与光瓦之间的转换系数是基于标准黑体在特定温度下的辐射特性。 4. **可见光光通量**：这是所有可见光波长的光通量总和，用于衡量光源的整体亮度。 5. **发光效率UB**：这是光通量与辐射功率的比值，通常以流明/瓦表示。发光效率越高，光源转化为可见光的能力越强。 6. **发光强度I**：单位立体角内发出的光通量定义为发光强度，单位是坎德拉。点光源的发光强度等于其发出的光通量除以4π，因为点光源向四周均匀辐射光。 7. **照度E**：照度是光通量落在单位面积上的量，单位是勒克司。它描述了光照强度，例如，晴天室外的照度通常在1000-10000勒克司之间。 这些基本概念是理解数字图像处理中的光照、色彩和视觉感知的关键。在图像处理中，它们有助于理解和模拟人眼对图像的感知，从而进行有效的图像增强、恢复和分析。通过学习这些知识，我们可以更好地理解图像处理算法如何处理图像的亮度、对比度和色彩，以改善图像质量或提取有用信息。