第二講人類視覺與色度學的基本知識(3月13日)

1、1 Principles of Digital Image Processing: Fundamental Techniques主主 講：講：趙歆波趙歆波郵郵 箱：箱： 23l角膜、鞏膜、虹膜角膜、鞏膜、虹膜l瞳孔（睫狀?。┩祝ń逘罴。﹍視網膜視網膜l錐狀光敏細胞（錐狀光敏細胞（600-700萬）：一個連接一個神經末梢、圖像細節(jié)萬）：一個連接一個神經末梢、圖像細節(jié)、彩色、白晝視覺、彩色、白晝視覺l桿狀光敏細胞（桿狀光敏細胞（7600-15000萬）：多個連接一根神經、分辨力低、萬）：多個連接一根神經、分辨力低、低照度敏感、非彩色、夜視覺低照度敏感、非彩色、夜視覺l水晶體水晶體l前室、后室前室

2、、后室45l人眼的視網膜上有大量的光敏細胞，按其形狀可分為桿狀細胞和錐狀人眼的視網膜上有大量的光敏細胞，按其形狀可分為桿狀細胞和錐狀細胞。這兩種細胞在視覺特性上有著不同的性能和作用，兩者給出的細胞。這兩種細胞在視覺特性上有著不同的性能和作用，兩者給出的視覺效應是不一樣的。視覺效應是不一樣的。l桿狀細胞的感光靈敏度很高，在低照度時，主要靠它分辨明暗，但對桿狀細胞的感光靈敏度很高，在低照度時，主要靠它分辨明暗，但對彩色不敏感。彩色不敏感。l錐狀細胞感光靈敏度較低，在微弱的光線下不起作用，但在光線較為錐狀細胞感光靈敏度較低，在微弱的光線下不起作用，但在光線較為明亮時既能感知各種明暗層次又能辨別出光的

3、顏色。明亮時既能感知各種明暗層次又能辨別出光的顏色。6l光是一種以電磁波形式存在的物質。電磁波的波長范圍很寬，光是一種以電磁波形式存在的物質。電磁波的波長范圍很寬，從從3*10-3m到到3*10-17m，包含了無線電波、紅外線、可見光、紫，包含了無線電波、紅外線、可見光、紫外線、外線、X射線、宇宙射線等。射線、宇宙射線等。l波長為波長為380nm780nm的電磁波能夠引起人眼的視覺反應，稱的電磁波能夠引起人眼的視覺反應，稱為可見光為可見光7l可見光具有以下特性：可見光具有以下特性：1.可見光波長范圍有限，只占整個電磁波波譜的極小一部分可見光波長范圍有限，只占整個電磁波波譜的極小一部分2.不同波

4、長的光呈現的顏色各不同，波長從長到短，分別呈現紅、橙、不同波長的光呈現的顏色各不同，波長從長到短，分別呈現紅、橙、黃、綠、青、藍、紫黃、綠、青、藍、紫3.單一波長和波譜寬度小于單一波長和波譜寬度小于5nm的光稱為單色光。單色光對應著光譜中的光稱為單色光。單色光對應著光譜中一定的波長，所以又稱為譜色光。含有兩種或兩種以上波長成分的光一定的波長，所以又稱為譜色光。含有兩種或兩種以上波長成分的光稱為復合光，復合光使人眼產生混合色。由于它不能作為單色光出現稱為復合光，復合光使人眼產生混合色。由于它不能作為單色光出現在光譜上，所以又稱為非譜色光在光譜上，所以又稱為非譜色光4.白光是一種復合光，自然界中最

5、大的白光光源是太陽，太陽光的光譜白光是一種復合光，自然界中最大的白光光源是太陽，太陽光的光譜是連續(xù)分布的，包含有是連續(xù)分布的，包含有380nm780nm范圍內的所有波長成分。幾種范圍內的所有波長成分。幾種單色光混合在一起會形成復合光，如紅、綠、藍光按一定比例混合后單色光混合在一起會形成復合光，如紅、綠、藍光按一定比例混合后會產生白光。同樣，混合光也可以通過某種方式被分解成不同波長的會產生白光。同樣，混合光也可以通過某種方式被分解成不同波長的單色光單色光8無法區(qū)分瞳孔和虹膜9l彩色視覺彩色視覺l彩色視覺是一種明視覺，可用亮度、色調和飽和度描述彩色視覺是一種明視覺，可用亮度、色調和飽和度描述l亮度

6、亮度l彩色光引起的人眼對明暗程度的感覺彩色光引起的人眼對明暗程度的感覺（照射光強度）（照射光強度）l色調色調l光的顏色光的顏色（光譜成份）（光譜成份）l色飽和度色飽和度l顏色的深淺程度顏色的深淺程度l色調和飽和度又合稱為色度色調和飽和度又合稱為色度10l亮度（亮度（Lightness）l明亮程度明亮程度l色調（色調（Hue）l色彩印象色彩印象l飽和度（飽和度（ Saturation ）l顏色的深淺程度顏色的深淺程度色調環(huán)色調和飽和度合稱為：色度11l視覺三色原理假設視覺三色原理假設l錐狀細胞分為三類錐狀細胞分為三類, 分別稱為分別稱為紅敏細胞、綠敏細胞和藍敏紅敏細胞、綠敏細胞和藍敏細胞，分別只

7、對紅色、綠色細胞，分別只對紅色、綠色和藍色光譜能量的刺激產生和藍色光譜能量的刺激產生視覺反映。三種細胞對可見視覺反映。三種細胞對可見光的反應靈敏度曲線如圖光的反應靈敏度曲線如圖 三三種錐狀細胞的相對視敏函數種錐狀細胞的相對視敏函數曲線曲線400500600700波長 / nm相對視敏度V()0.80.60.40.201.0VG()20VB()VR()12l視覺范圍視覺范圍l人眼能夠感覺的亮度范圍（稱為視覺范圍）極寬，從百分之人眼能夠感覺的亮度范圍（稱為視覺范圍）極寬，從百分之幾尼特（幾尼特（cd/m2）直到幾百萬尼特。其所以如此之寬，是由）直到幾百萬尼特。其所以如此之寬，是由于依靠了瞳孔和光敏

8、細胞的調節(jié)作用。瞳孔根據外界光的強于依靠了瞳孔和光敏細胞的調節(jié)作用。瞳孔根據外界光的強弱調節(jié)其大小，使射到視網膜上的光通量盡可能是適中的。弱調節(jié)其大小，使射到視網膜上的光通量盡可能是適中的。在強光和弱光下，分別由錐狀細胞和桿狀細胞作用，而后者在強光和弱光下，分別由錐狀細胞和桿狀細胞作用，而后者的靈敏度是前者的的靈敏度是前者的1萬倍。萬倍。l人眼適應某一平均亮度后，能感受的亮度范圍小人眼適應某一平均亮度后，能感受的亮度范圍小l人眼的明暗感覺是相對的。人眼的明暗感覺是相對的。l人眼能適應的平均亮度范圍很寬，總視覺范圍寬人眼能適應的平均亮度范圍很寬，總視覺范圍寬13引言引言 人眼在感知外界景物時，并

9、非景物的所有信息都能被看到，在一定距離人眼在感知外界景物時，并非景物的所有信息都能被看到，在一定距離之外，景物中一些過小、過細的內容就無法被覺察。這說明人眼分辨景之外，景物中一些過小、過細的內容就無法被覺察。這說明人眼分辨景物細節(jié)的能力是有限的。物細節(jié)的能力是有限的。分辨力分辨力 人眼分辨景物細節(jié)的能力人眼分辨景物細節(jié)的能力 用分辨角的倒數來定義用分辨角的倒數來定義l分辨力很大程度上取決于環(huán)境分辨力很大程度上取決于環(huán)境照度照度。照度過低或過高，視力下。照度過低或過高，視力下降降l人眼對彩色細節(jié)的分辨力要遠低于對黑白細節(jié)的分辨力。根據人眼對彩色細節(jié)的分辨力要遠低于對黑白細節(jié)的分辨力。根據這一特性

10、，在彩色電視中只傳送黑白圖像細節(jié)，而不傳送彩色這一特性，在彩色電視中只傳送黑白圖像細節(jié)，而不傳送彩色細節(jié)，以減少色信號的帶寬細節(jié)，以減少色信號的帶寬（大面積著色原理的依據）（大面積著色原理的依據）14分辨角分辨角 在被觀察物體上，人眼能分辨出的最近兩個相鄰點對眼睛形成的張角在被觀察物體上，人眼能分辨出的最近兩個相鄰點對眼睛形成的張角測試方法測試方法 設人眼剛能分辨出白色屏幕上的兩個黑點設人眼剛能分辨出白色屏幕上的兩個黑點a和和b，這時，這時a和和b之間的距離之間的距離為為d，a和和b對眼睛形成的張角為對眼睛形成的張角為 ，則，則 就是分辨角。分辨角越小，就是分辨角。分辨角越小，說明人眼的分辨力

11、越高，也即視力越好。說明人眼的分辨力越高，也即視力越好。15l定義定義l視覺適應視覺適應:視覺器官的感覺隨外界亮度的刺激而變化的過程；視覺器官的感覺隨外界亮度的刺激而變化的過程；有時也指這一過程達到的最終狀態(tài)。有時也指這一過程達到的最終狀態(tài)。l視覺適應的機制包括視細胞或神經活動的重新調整，瞳孔的視覺適應的機制包括視細胞或神經活動的重新調整，瞳孔的變化及明視覺與暗視覺功能的轉換。變化及明視覺與暗視覺功能的轉換。l由黑暗環(huán)境進入明亮環(huán)境，眼睛過渡到明視覺狀態(tài)稱為由黑暗環(huán)境進入明亮環(huán)境，眼睛過渡到明視覺狀態(tài)稱為明適明適應應，所需時間為幾秒或幾分鐘。，所需時間為幾秒或幾分鐘。l由明亮環(huán)境進入黑暗環(huán)境轉

12、換成暗視覺狀態(tài)稱為由明亮環(huán)境進入黑暗環(huán)境轉換成暗視覺狀態(tài)稱為暗適應暗適應，這，這個過程約需要十幾分鐘到半小時。個過程約需要十幾分鐘到半小時。l應用：車間照明布置、交通運輸中夜間駕駛室照明應用：車間照明布置、交通運輸中夜間駕駛室照明16l對比效應對比效應l同一刺激因背景不同而產生的感覺差異的現同一刺激因背景不同而產生的感覺差異的現象。如同一種顏色把它放在較暗的背景上看象。如同一種顏色把它放在較暗的背景上看起來明亮些，放在較亮的背景上看起來暗些起來明亮些，放在較亮的背景上看起來暗些17l主觀感覺到的景物亮度并不直接由景物本身的亮度所主觀感覺到的景物亮度并不直接由景物本身的亮度所決定決定（亮度感覺（

13、亮度感覺/客觀亮度？）客觀亮度？）l人眼分辨亮度變化的能力有限人眼分辨亮度變化的能力有限l觀察觀察P1和和P2兩個畫面，兩個畫面，P1和和P2的亮度均可調節(jié)。保持的亮度均可調節(jié)。保持P1亮亮度從度從B緩慢遞增至緩慢遞增至BBmin，直到眼睛剛剛覺察到兩者的亮，直到眼睛剛剛覺察到兩者的亮度有差別為止。此時，認為在這個亮度下的亮度感覺差了一度有差別為止。此時，認為在這個亮度下的亮度感覺差了一級。用相同的方法，可以求出不同亮度的主觀亮度感覺級數級。用相同的方法，可以求出不同亮度的主觀亮度感覺級數，并制成曲線圖。，并制成曲線圖。曲線的意義是實際亮度變化所引起的主觀曲線的意義是實際亮度變化所引起的主觀亮

14、度感覺變化。亮度感覺變化。圖中橫坐標代表實際亮度的變化，以尼特（圖中橫坐標代表實際亮度的變化，以尼特（1nit=1cd/m2）為單位：縱坐標代表主觀亮度感覺的級數。）為單位：縱坐標代表主觀亮度感覺的級數。18l人的視覺對外界光刺激的響人的視覺對外界光刺激的響應有一定的延時。當一定強應有一定的延時。當一定強度的光突然作用于人眼時，度的光突然作用于人眼時，需要經過一定的時間才能形需要經過一定的時間才能形成一個穩(wěn)定的主觀亮度感覺成一個穩(wěn)定的主觀亮度感覺；當光消失以后，亮度感覺；當光消失以后，亮度感覺也不是瞬間消失，而是要經也不是瞬間消失，而是要經過一段時間之后才能消失。過一段時間之后才能消失。也就是

15、說，視覺的建立和消也就是說，視覺的建立和消失都有一定的惰性，我們稱失都有一定的惰性，我們稱之為視覺惰性之為視覺惰性l視覺惰性是現代電影和電視視覺惰性是現代電影和電視的基礎的基礎t光脈沖亮度(a)t1視覺亮度(b)t2t19l馬赫帶馬赫帶l馬赫發(fā)現的一種明度對比現象。當觀察兩塊亮度不同的區(qū)域時馬赫發(fā)現的一種明度對比現象。當觀察兩塊亮度不同的區(qū)域時，邊界處亮度對比加強，使輪廓表現得特別明顯。，邊界處亮度對比加強，使輪廓表現得特別明顯。l馬赫帶效應馬赫帶效應l指視覺的主觀感受在亮度有變化的地方出現虛幻的明亮或黑暗指視覺的主觀感受在亮度有變化的地方出現虛幻的明亮或黑暗的條紋。人類的視覺系統(tǒng)有增強邊緣對

16、比度的機制的條紋。人類的視覺系統(tǒng)有增強邊緣對比度的機制 （邊緣對比邊緣對比效應）效應）20你是否覺得它的中間是一個正方形？你是否把它的中心看做一個圓？你是否覺得下面的線比上面的長？你相信有八條線是和副對角線平行的線嗎？21OMG，這些輪子怎么在轉！22l大量實驗表明，用三種不同顏色的單色光按一定比例混合，大量實驗表明，用三種不同顏色的單色光按一定比例混合，可得到自然界中絕大多數的彩色。具有這種特性的三個單色可得到自然界中絕大多數的彩色。具有這種特性的三個單色光叫三基色光，而這一發(fā)現也被總結成三基色定理：光叫三基色光，而這一發(fā)現也被總結成三基色定理：l自然界中絕大多數彩色都可以由三基色按一定比例

17、混合而得；反之，自然界中絕大多數彩色都可以由三基色按一定比例混合而得；反之，這些彩色也可以分解成三基色；這些彩色也可以分解成三基色；l三基色必須是相互獨立的，即其中任何一種基色都不能由其它兩種基三基色必須是相互獨立的，即其中任何一種基色都不能由其它兩種基色混合得到；色混合得到；l混合色的色調和飽和度由三基色的混合比例決定；混合色的色調和飽和度由三基色的混合比例決定；l混合色的亮度是三基色亮度之和?；旌仙牧炼仁侨炼戎?。l任何一種顏色都有一個相應的補色。所謂補色，就是它與某一顏色以任何一種顏色都有一個相應的補色。所謂補色，就是它與某一顏色以適當比例混合時，可產生白色。紅、綠、藍的補色分別

18、是青、品紅、適當比例混合時，可產生白色。紅、綠、藍的補色分別是青、品紅、黃。黃。 23l基色（基色（primary color） l互為獨立的單色互為獨立的單色l任一基色都不能由其他兩種基色混合產生任一基色都不能由其他兩種基色混合產生l三基色三基色 （tri-chrominance primary） l根據人眼對彩色視覺的大量實驗而做出的選擇（通常：根據人眼對彩色視覺的大量實驗而做出的選擇（通常：紅色、紅色、綠色和藍色綠色和藍色） l三基色的選擇不唯一，也可選擇三基色的選擇不唯一，也可選擇青、品紅、黃青、品紅、黃 l互補色（互補色（Complementary Colors）l兩種色光相混合而成

19、白光，這兩種色光互為補色兩種色光相混合而成白光，這兩種色光互為補色24l所有顏色可以看做三基色所有顏色可以看做三基色的疊加，也可看做三種補的疊加，也可看做三種補色的疊加色的疊加（b）減色系（a）加色系Primary and secondary colors: (a) additive colors red, green, and blue can be mixedto produce cyan, magenta, yellow, and white; (b) subtractive colors cyan, magenta, and yellow can be mixed to produce

20、 red, green, and blue, as well as black.25l混色法混色法l利用三基色按不同利用三基色按不同的比例混合來獲得的比例混合來獲得彩色的方法。彩色的方法。l混色法有相加混色法和相減混混色法有相加混色法和相減混色法。色法。l相加混色是指光源色光的相加相加混色是指光源色光的相加混合，彩色電視技術中就是利混合，彩色電視技術中就是利用相加混色法顯現各種顏色的用相加混色法顯現各種顏色的。26l由紅、綠、藍三基色進行相加混色由紅、綠、藍三基色進行相加混色l紅色紅色+綠色綠色=黃色黃色 l綠色綠色+藍色藍色=青色青色 l藍色藍色+紅色紅色=品紅品紅 l紅色紅色+綠色綠色+藍

21、色藍色=白色白色l稱黃、品紅和青色為相加二次色稱黃、品紅和青色為相加二次色l稱青色、品紅和黃色分別是紅、綠、藍的補色稱青色、品紅和黃色分別是紅、綠、藍的補色l紅色紅色+青色青色=白色白色 l綠色綠色+品紅品紅=白色白色 l藍色藍色+黃色黃色=白色白色27l人眼對相同強度單色光的主觀亮度感覺不同人眼對相同強度單色光的主觀亮度感覺不同l用相同亮度的三基色混色、將白光亮度定為用相同亮度的三基色混色、將白光亮度定為100%l綠光最亮、紅光為綠光一半、藍光為紅光綠光最亮、紅光為綠光一半、藍光為紅光1/3l亮度公式亮度公式lNTSC制式：制式：Y=0.299R+0.587G+0.114BlPAL制式：制式

22、：Y=0.222R+0.707G+0.071B28l時間混色法時間混色法l該方法利用人眼的視覺惰性，順序地讓三種基色光先后出現在同一該方法利用人眼的視覺惰性，順序地讓三種基色光先后出現在同一表面的同一點處，當三種基色光交替出現的速度很快時（交替時間表面的同一點處，當三種基色光交替出現的速度很快時（交替時間間隔小于人眼的視覺暫留時間），人眼產生的彩色感覺就與三種基間隔小于人眼的視覺暫留時間），人眼產生的彩色感覺就與三種基色光直接混合時相同。色光直接混合時相同。l空間混色法空間混色法l該方法利用人眼空間細節(jié)分辨力差的特點，將三種基色光點放在同該方法利用人眼空間細節(jié)分辨力差的特點，將三種基色光點放在

23、同一表面的相鄰處，只要這三個基色光點足夠小，相距足夠近，當人一表面的相鄰處，只要這三個基色光點足夠小，相距足夠近，當人眼在一定距離之外觀看時，就會看到三種基色光混合后的彩色光。眼在一定距離之外觀看時，就會看到三種基色光混合后的彩色光。彩色顯像管就是利用這一原理，把紅、綠、藍三色熒光粉在熒光屏彩色顯像管就是利用這一原理，把紅、綠、藍三色熒光粉在熒光屏上排列成品字形或豎條形，在一定距離之外觀看時，看到的就是其上排列成品字形或豎條形，在一定距離之外觀看時，看到的就是其混合色。混合色。29l利用顏料、染料等的吸色性質實現利用顏料、染料等的吸色性質實現l在白光照射下，青色顏料能吸收紅色而反射青色，黃色顏

24、料吸收在白光照射下，青色顏料能吸收紅色而反射青色，黃色顏料吸收藍色而反射黃色，品紅顏料吸收綠色而反射品紅藍色而反射黃色，品紅顏料吸收綠色而反射品紅l把青色和黃色兩種顏料混合，在白光照射下，由于顏料吸收了紅把青色和黃色兩種顏料混合，在白光照射下，由于顏料吸收了紅色和藍色，而反射了綠色色和藍色，而反射了綠色白光反射綠光30l顏料三基色顏料三基色l白色白色-紅色紅色=青色青色 l白色白色-綠色綠色=品紅品紅l白色白色-藍色藍色=黃色黃色l以吸收三基色的比例不同而配成不同顏色以吸收三基色的比例不同而配成不同顏色 l顏料（青色顏料（青色+黃色）黃色）=白色白色-紅色紅色-藍色藍色=綠色綠色 l顏料（青色

25、顏料（青色+品紅）品紅）=白色白色-紅色紅色-綠色綠色=藍色藍色 l顏料（黃色顏料（黃色+品紅）品紅）=白色白色-藍色藍色-綠色綠色=紅色紅色 31lRGB模型模型lRed、Green、Bluel面向硬件設備（面向硬件設備（CRT、打印機）、打印機）lYUV模型模型lY：Luma(亮度亮度)、U和和V：Chroma（色度）（色度）l優(yōu)化彩色視頻信號的傳輸，使其向后兼容老式黑白電視優(yōu)化彩色視頻信號的傳輸，使其向后兼容老式黑白電視l被歐洲電視系統(tǒng)被歐洲電視系統(tǒng)PAL和和SECAM采用采用lYIQ模型模型lY：Luma(亮度亮度)、I和和Q：Chroma（色度）（色度）l被北美的電視系統(tǒng)被北美的電視

26、系統(tǒng)NTSC采用采用 lHSI模型模型 lHue(色調色調)、Saturation(飽和度飽和度)、luminance(亮度亮度)l面向彩色處理應用面向彩色處理應用32RGB 24位色彩方塊R、G、B 在區(qū)間在區(qū)間 0,1 內取值；內取值；意色光意色光F都可以用都可以用R、G、B三色三色不同分量的相加混合而成：不同分量的相加混合而成： Fr R + g G + b B 33l電視信號傳送過程l彩色電視信號編解碼過程，如下圖彩色電視信號編解碼過程，如下圖RGBRGBYUV信源彩色坐標變換A/D映射變換A/DA/D量化器編碼器用戶彩色顯示器彩色坐標變換D/AD/AD/A解碼器傳輸通道解調信道調制3

27、4lYUV35亮度信號和色度信號相互獨立，Y信號分量構成的黑白灰度圖與用U、V信號構成的另外兩幅單色圖是相互獨立的，所以對這些單色圖分別進行編碼，容易使彩色電視系統(tǒng)與只對亮度敏感的黑白電視機亮度信號兼容。36l在現代彩色電視系統(tǒng)中，通常采用三管彩色攝像機或彩色在現代彩色電視系統(tǒng)中，通常采用三管彩色攝像機或彩色CCD（點耦合器件）攝像機，它們把攝得的彩色圖像信號（點耦合器件）攝像機，它們把攝得的彩色圖像信號，經分色、分別放大校正得到，經分色、分別放大校正得到RGB，再經過矩陣變換電路，再經過矩陣變換電路得到亮度信號得到亮度信號Y和兩個色差信號和兩個色差信號R-Y、B-Y，最后發(fā)送端將，最后發(fā)送端

28、將亮度和色差三個信號分別進行編碼，用同一信道發(fā)送出去亮度和色差三個信號分別進行編碼，用同一信道發(fā)送出去。這就是我們常用的。這就是我們常用的YUV色彩空間。采用色彩空間。采用YUV色彩空間的色彩空間的重要性是它的亮度信號重要性是它的亮度信號Y與色度信號與色度信號U、V是分離的。如果是分離的。如果只有只有Y信號分量而沒有信號分量而沒有U、V分量，那么這樣表示的圖像就分量，那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖。根據美國國家電視制式委員會（是黑白灰度圖。根據美國國家電視制式委員會（NTSC）制定的標準，當白光的亮度用制定的標準，當白光的亮度用Y來表示時，它和紅、綠、來表示時，它和紅、綠、藍三色光的關系可用

29、這個方程描述：藍三色光的關系可用這個方程描述： ，這就是常用的亮度，這就是常用的亮度公式。色差公式。色差U、V是由是由B-Y、R-Y按不同比例壓縮而成的。按不同比例壓縮而成的。如果要由如果要由YUV空間轉化成空間轉化成RGB空間，只要進行相反的逆運空間，只要進行相反的逆運算即可。算即可。37lCRT顯示器采用RGB彩色模型38lYUV與RGB色彩空間轉化圖1 I、Q坐標系與U、V坐標系39l對人眼視覺特性的研究表明，人眼對紅黃之間的顏色分辨力最強，而對藍品紅之間的顏色的分辨力最弱。l圖1中的I軸表示人眼最敏感的色軸，而與之垂直的Q軸表示最不敏感的色軸。定量地說，IQ軸與UV正交軸有33的夾角。

30、這樣，任一色度，既可由U、V表示，也可由Q、I表示。l利用公式lY=0.299R+0.587G+0.114Bl l進行坐標轉化以后對進行坐標轉化以后對Y、Q、I進行正交平衡調制發(fā)送進行正交平衡調制發(fā)送14. 1YR)YR(877. 0V03. 2YB)YB(493. 0U40l對人眼視覺特性的研究表明，人眼對紅黃之間的顏色分辨力最強，而對藍品紅之間的顏色的分辨力最弱l下圖中的I軸表示人眼最敏感的色軸，而與之垂直的Q軸表示最不敏感的色軸。定量地說，IQ軸與UV正交軸有33的夾角。這樣，任一色度，既可由U、V表示，也可由Q、I表示41lHSI色彩模型從人的視覺系統(tǒng)出發(fā)，直接使用顏色三要素色調（Hu

31、e）、飽和度（Saturation）和亮度（luminance）來描述色彩lH：huel表示色度，由角度來表示表示色度，由角度來表示l反映該顏色最接近什么光譜反映該顏色最接近什么光譜l取值范圍：取值范圍：0360lS：saturationl表示飽和度，飽和參數是表示飽和度，飽和參數是 色環(huán)的原點到彩色點的半徑長度色環(huán)的原點到彩色點的半徑長度l取值范圍：取值范圍：01lI：illuminancel表示光照強度或亮度表示光照強度或亮度l取值范圍取值范圍: 0142色度：色度：飽和度：飽和度：亮度：亮度：灰度圖的I和S分量43l彩色模型空間轉換彩色模型空間轉換4445彩色模型有哪些，各有什么特點？針

32、對這些特點彩色模型有哪些，各有什么特點？針對這些特點，它們各自適用于什么場合？，它們各自適用于什么場合？4647lBMPlBMP是英文是英文Bitmap（位圖）的簡寫，它是（位圖）的簡寫，它是Windows操作系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式，能夠被多種標準圖像文件格式，能夠被多種Windows應用程序所支持應用程序所支持lJPEGl由聯合照片專家組（由聯合照片專家組（JointPhotographicExpertsGroup）開發(fā)并）開發(fā)并以命名為以命名為ISO10918-1，JPEG僅僅是一種俗稱而已，僅僅是一種俗稱而已，JPEG文件文件的擴展名為的擴展名為.jpg或或.jpeg，其壓

33、縮技術十分先進，其壓縮技術十分先進lJPEG2000l作為作為JPEG的升級版，其壓縮率比的升級版，其壓縮率比JPEG高約高約30%左右。與左右。與JPEG不不同的是，同的是，JPEG2000同時支持有損和無損壓縮，而同時支持有損和無損壓縮，而JPEG只能支持只能支持有損壓縮。有損壓縮。JPEG2000還支持所謂的還支持所謂的感興趣區(qū)域感興趣區(qū)域特性。特性。lTIFFlTIFF（TagImageFileformat）是）是Mac中廣泛使用的圖像格式，它中廣泛使用的圖像格式，它由由Aldus和微軟聯合開發(fā)，最初是出于跨平臺存儲掃描圖像的需要和微軟聯合開發(fā)，最初是出于跨平臺存儲掃描圖像的需要而設計

34、的而設計的48lGIFlGIF是英文是英文GraphicsInterchangeformat（圖形交換格式）的縮（圖形交換格式）的縮寫，這種格式是用來交換圖片的寫，這種格式是用來交換圖片的lPNGlPNG（PortableNetworkGraphics）是一種新興的網絡圖像格）是一種新興的網絡圖像格式式lPSDl是著名的是著名的Adobe公司的圖像處理軟件公司的圖像處理軟件Photoshop的專用格式的專用格式PhotoshopDocument（PSD），），PSD其實是其實是Photoshop進行進行平面設計的一張平面設計的一張草稿圖草稿圖l其他還有：其他還有：MAC PAINT、SWF、S

35、VG、PCX、DXF、WMF、EMF、LIC（FLI/FLC）、）、EPS、TGA49文件類型，值為0 x42 0 x4d，即“BM”整個圖像文件的大小保留，未使用圖像數據在整個文件中的偏移量l文件頭的數據結構文件頭的數據結構50typedef struct tagBITMAPFILEHEADERWORDbf Type; / 位圖文件的類型，必須為位圖文件的類型，必須為BMP(0-1字節(jié)字節(jié))DWORD bfSize; / 位圖文件的大小，以字節(jié)為單位位圖文件的大小，以字節(jié)為單位(2-5字節(jié)字節(jié))WORD bfReserved1; / 位圖文件保留字，必須為位圖文件保留字，必須為0(6-7字節(jié)字節(jié))WORD bfReserved2; / 位圖文件保留字，必須為位圖文件保留字，必須為0(8-9字節(jié)字節(jié))DWORD bfOffBits; / 位圖數據的起始位置，以相對于位圖位圖數據的起始位置，以相對于位圖(10-13字字節(jié)節(jié))/ 文件頭的偏