Элементы зрительного восприятия человека

Хотя любая обработка изображений строится на основе математических формулировок, человеческая интуиция и анализ играют центральную роль при выборе того или иного метода обработки среди других, и этот выбор часто совершается на основе субъективного визуального оценивания. Поэтому важно иметь представление о зрительном восприятии человека. Рассмотрим некоторые особенности человеческого зрения.

Значительный интерес представляет способность зрения различать изменения яркости. Классический эксперимент для иллюстрации этого строится следующим образом. Испытуемый смотрит на плоский равномерно освещенный экран (яркость можно регулировать), такой, что он занимает все поле зрения. На это поле накладывается дополнительная яркость в форме кратковременной вспышки в области круглой формы (рис.1.1). Величина , где - значение приращения яркости, различаемая в 50% случаев на фоне яркости , называется отношением Вебера. График зависимости величины от изображен на рис.1.2.

Рис.1.1. Постановка эксперимента для определения характеристик контрастной чувствительности

Если поддерживать фоновую яркость постоянной, а яркость добавочного источника варьировать не вспышками, а ступенчато от неотличимого до заметного всегда, то типичный наблюдатель способен различить всего 10-20 различающихся ступеней яркости.

Примером феномена человеческого зрения являются оптические иллюзии, в которых глаз восполняет несуществующую информацию или ошибочно воспринимает геометрические свойства объектов.

Рис.1.2. Типичная зависимость отношения Вебера как функции яркости