光电成像原理第三章.pdf

光电成像物理基础 人眼视觉及图像探测 光学系统成像模型 光电探测物理效应 光电成像原理 1 第一节 人眼视觉及图像探测 人眼视觉特性与视觉模型 图像探测理论与图像探测方程 目标探测与识别 光电成像原理 2 人眼视觉特性与视觉模型 人眼构造及成像机理 角膜、瞳孔、 光学成像系统 房水、晶状体、 玻璃体等 成像探测器 视网膜 信号传输及 视神经、大脑 显示 中枢 光电成像原理 3 人眼的视觉特性 — 视觉适应、灵敏度、分辨力与调制传递函数等 一、人眼的视觉适应与光谱响应  人眼观察的视场亮度范围 −5 2 4 2 10 cd / m ~ 10 cd / m  当视场亮度发生突变时，人眼要稳定到突变后的正常视 觉状态需要经历一定时间，这种特性称为适应。分为明 暗适应和色彩适应。 光电成像原理 4  明视觉响应与亮适应 视场亮度 ≥3cd / m2 — 明视觉响应 亮适应— 对视场亮度从暗突然变亮的适应，约需2~3min  暗视觉响应与暗适应 视场亮度 ≤3×10−5 cd / m2 — 暗视觉响应 暗适应— 对视场亮度从亮突然变暗的适应，约需40~60min  明视觉与暗视 觉的视见函数 光电成像原理 5 二、人眼的绝对视觉阈值  全黑视场中，人眼完全暗适应情况下，能够感觉到的最 小光刺激值，以入射到瞳孔中的最小照度值表示。  在一定的背景亮度下，人眼能够观察到的最小照度值 E 3.5=×10−5 L min b 三、人眼的阈值对比度  人眼的视觉敏锐程度与背景亮度和目标在背景中的衬度 有关 L −L 目标衬度、对比度： C t b L b 光电成像原理