数字图象处理图像图像处理系统及视觉系统

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1、第第2章章 图图 像、图像、图 像像 系系 统统与与 视视 觉觉 系系 统统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 两个概念： 信源: 处理前或处理后的图像 信宿：图像信息的接受者数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2. 1 图像图像 2.1.1、有关光学的预备知识、有关光学的预备知识 (1) 发光强度发光强度 (I) (Intensity) 光源发光的功率称为发光强度。光源发光的功率称为发光强度。 其单位主要有如下两种：其单位主要有如下两种： 烛光功率烛光功率（Candle Power CP)新烛光新烛光(Candle cd)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 (2) 光通量光通

2、量 () 光通量是每秒钟内光流量的度量。其单位是流明光通量是每秒钟内光流量的度量。其单位是流明(lumen-lm) 1流明是指与流明是指与1cd的光源相距单位距离，并与入射光相垂直的单位面积上的光源相距单位距离，并与入射光相垂直的单位面积上 每秒钟流经的光流量。每秒钟流经的光流量。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 (3) 照度照度 (E) (illumination) 入射到某表面的光通量密度称为该表面的照度。用每单位面积的流明数来表示。入射到某表面的光通量密度称为该表面的照度。用每单位面积的流明数来表示。 主要单位有如下几种：主要单位有如下几种：公制单位：公制单位： 1）勒克司）勒克

3、司lux: 1勒克司勒克司1流明平方米流明平方米( lm/m2 ) 2）幅透）幅透 (phot)： 1幅透幅透1流明平方厘米流明平方厘米(lm/cm2 ) 3）毫幅透：）毫幅透： 1毫幅透毫幅透10-3 幅透幅透数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统(4) (4) 反射反射(5) (5) 透射透射数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统(6) (6) 亮度亮度 (L)(L) 这个概念用来说明物体表面发光的量度。光可以由一个面光源直接幅射这个概念用来说明物体表面发光的量度。光可以由一个面光源直接幅射出来，也可以由入射光照射下的某表面反射出来。亮度对其两者均适用。出来，也可以由入射光照射下的某表

4、面反射出来。亮度对其两者均适用。 光学中的光学中的SI单位（国位（国际单位）：位）：被测量SI单位缩写发光强度(I)光通量()照度(E)亮度(L)新烛光流明勒克司新烛光/平方米CdLmLx数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.1.2、图像的概念、图像的概念当用数学方法描述图像信息时：当用数学方法描述图像信息时： 对于静止的、平面的、单色的图像来说其数学表达式可简化为下式：对于静止的、平面的、单色的图像来说其数学表达式可简化为下式： (22) 上式说明一幅平面图像可以用二维亮度函数来表示。因为光也是能量上式说明一幅平面图像可以用二维亮度函数来表示。因为光也是能量 的一种表现形式，所以：的一

5、种表现形式，所以： (23) (21)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统人们所感受到的图像一般都是由物体反射的光组成的：人们所感受到的图像一般都是由物体反射的光组成的： (24) 式式2-62-6表示全吸收情况为表示全吸收情况为0，全反射的情况为，全反射的情况为1。这里。这里i(x,y)由光源由光源的性质来确定，而的性质来确定，而r(x,y)则取决于景物中的物体。则取决于景物中的物体。 (25) (26) 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统晴朗的日子：晴朗的日子： 太阳在地球表面造成的照度为太阳在地球表面造成的照度为 9000英尺英尺-烛光（英制单位）或烛光（英制单位）或96840

6、勒克司或勒克司或 96840 流明流明/平方米平方米天空有云时：天空有云时： 太阳在地球表面造成的照度为太阳在地球表面造成的照度为 1000英尺英尺-烛光或烛光或10760流明流明/平方米或平方米或10760勒克司勒克司数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 晴天的夜晚而且是满月的情况下地球表面的照度为晴天的夜晚而且是满月的情况下地球表面的照度为 ： 0.01英尺英尺-烛光烛光=0.1076勒克司勒克司 一般房间照明充分的室内照度：一般房间照明充分的室内照度： 大约为大约为 100英尺英尺-烛光烛光=1076勒克司勒克司典型物典型物质的典型反射系数的典型反射系数值如下：如下： 黑天黑天鹅绒

7、-0.01 不不锈钢 -0.65 白色白色墙 -0.80 镀银金属金属 -0.90 白雪白雪 -0.98数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.1.3、图像信息的分类：、图像信息的分类： 图像信息的种类是多种多样的，但是要想进行明确地分类也并非容易。图像信息的种类是多种多样的，但是要想进行明确地分类也并非容易。 常见的图像信息大致可分成三类，即：常见的图像信息大致可分成三类，即： 符号信息符号信息 图像信息图像信息 景物信息景物信息 情绪信息情绪信息数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 1）符号图像信息）符号图像信息 一般是用文字、符号、图形等表示的具体的或抽象的事物。一般是用文字、符

8、号、图形等表示的具体的或抽象的事物。 2）景物信息）景物信息 这是一种能给人以主观感觉但并不取决于人本身的客观场景信息。这是一种能给人以主观感觉但并不取决于人本身的客观场景信息。3）情绪信息）情绪信息 这是一类依赖于受信者的图像信息这是一类依赖于受信者的图像信息数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.1.4、图像的统计特性、图像的统计特性l认为图像信号是一个随机信号认为图像信号是一个随机信号l对于一个随机信号的数学描述是振幅或相位的分布函数、概率对于一个随机信号的数学描述是振幅或相位的分布函数、概率 密度函数以及一系列的相关矩、中心矩、功率谱等等密度函数以及一系列的相关矩、中心矩、功率谱等

9、等(1)、图像的振幅分布特性、图像的振幅分布特性 图像信号的振幅分布特性由振幅分布函数或振幅分布密度函图像信号的振幅分布特性由振幅分布函数或振幅分布密度函数来表示。振幅分布函数由下式表示：数来表示。振幅分布函数由下式表示： (27)式中，式中， 是振幅分布函数，是振幅分布函数，g(x,y)是二维图像信号，是二维图像信号，P 代表概率。代表概率。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统g(x,y)的值落在的值落在 z1 、z2 之间的概率由下式表示：之间的概率由下式表示： (28) 振幅分布密度函数振幅分布密度函数 f(z) 可由可由 F(z) 的导数得到，即的导数得到，即: (29)式中，式中

10、， 是振幅分布函数，是振幅分布函数，g(x,y)是二维图像信号，是二维图像信号，P 代表概率。代表概率。或者由下式来表示或者由下式来表示： (210)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统(2)、差值信号的振幅分布特性、差值信号的振幅分布特性 图像信号预测编码有重要意义的差值信号的振幅分布特性近似于指数图像信号预测编码有重要意义的差值信号的振幅分布特性近似于指数 分布，即：分布，即： (211)式中式中x是像素间的距离，是像素间的距离， 是由图像性质决定的系数，是由图像性质决定的系数，f(x)是概率密度是概率密度函数。由实测结果可知，对于函数。由实测结果可知，对于特写画面来说值特写画面来说值

11、 较小较小，对于群集，对于群集远景远景画面来说画面来说 较大较大。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图22 相邻像素间差值信号分布密度曲线 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统图23 帧差值信号分布密度特性数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 (3)、图像的自相关函数和空域功率谱、图像的自相关函数和空域功率谱l一般情况下，图像的自相关函数和空域功率谱针对稳定画面来定义一般情况下，图像的自相关函数和空域功率谱针对稳定画面来定义l稳定画面就是指图像稳定画面就是指图像g(x,y)，在，在x,y方向上可无限扩展，而且无论在哪个方向方向上可无限扩展，而且无论在哪个方向上都有相同的统计特性

12、上都有相同的统计特性 l 能量有限的图像振幅谱和自相关函数能量有限的图像振幅谱和自相关函数 当一幅图像用当一幅图像用g(x,y)来表示的话，那么它的傅里叶变换就是其振幅谱，即：来表示的话，那么它的傅里叶变换就是其振幅谱，即： (213)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统显然，如果知道了然，如果知道了图像的振幅像的振幅谱，用其反傅里叶，用其反傅里叶变换就可以求得就可以求得 g(x,y) (214)图像信号所具有的能量可由下式表示：像信号所具有的能量可由下式表示： 或者是或者是 (215) (216)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统对于能量有限的图像信号对于能量有限的图像信号g(x,

13、y)的自相关函数由下式表示：的自相关函数由下式表示： (217)其中其中 (,) 与与 之间存在着傅里叶变换关系，即之间存在着傅里叶变换关系，即 (219)(218)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l 功率有限的图像的空域功率谱和自相关函数功率有限的图像的空域功率谱和自相关函数对于对于E为无限的信号来说，有时图像中单位面积上的平均能量（功率）为无限的信号来说，有时图像中单位面积上的平均能量（功率）却是有限的，即：却是有限的，即：(220)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统则式式(220)可写成下面的形式可写成下面的形式 (221)如果把如果把g(x,y)限定在如下范围内的话，即：

14、限定在如下范围内的话，即：数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l自相关函数的基本性自相关函数的基本性质 （1） （2） （3）(230) (229) (231)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l空域功率空域功率谱密度的基本性密度的基本性质l自相关函数的自相关函数的测定定结果果 (232) (233)相关函数是从空间域的角度研究图像的统计特性相关函数是从空间域的角度研究图像的统计特性功率谱是从变换域的角度研究图像的统计特性功率谱是从变换域的角度研究图像的统计特性数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l 对于一个连续的图像信号经过编码后就变成了离散的图像信息对于一个连续的图像信号经过

15、编码后就变成了离散的图像信息l一幅图像如果有一幅图像如果有 共共q种幅度值，并且出现的概率分别为种幅度值，并且出现的概率分别为 那么每一种幅值所具有的信息量分别为那么每一种幅值所具有的信息量分别为 ，等等。，等等。2.1.5、图像信息的信息量、图像信息的信息量（1）、离散的图像信息的熵）、离散的图像信息的熵 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统由此，其平均信息量可由下式表示：由此，其平均信息量可由下式表示：(242)把把这个平均信息量叫做个平均信息量叫做熵，记作作 。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统一个重要概念：一个重要概念：对于离散信源来说，消息输出是等概率时其熵最大对于离散信源

16、来说，消息输出是等概率时其熵最大对连续信源来说最大熵的条件取决于输出受限情况。当输出幅值受限的对连续信源来说最大熵的条件取决于输出受限情况。当输出幅值受限的情况下，幅度概率密度是均匀分布时其熵值最大。当输出功率受限的情况情况下，幅度概率密度是均匀分布时其熵值最大。当输出功率受限的情况下，则输出幅度概率密度是高斯分布时其熵值最大。下，则输出幅度概率密度是高斯分布时其熵值最大。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2 2.2 图像处理系统中常用的输入、输出设备图像处理系统中常用的输入、输出设备存储设备主计算机输入设备输出设备图2-7 计算机图像处理系统基本结构图数字图象处理-图像图像处理系统

17、及视觉系统2.2.1 电视摄像机电视摄像机 1）摄像器件的分类）摄像器件的分类 输入信息分类输入信息分类 （.) 分类依据分类依据 电流方式电流方式 (.) 光敏靶的种类光敏靶的种类 ()数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2 2）摄像器件的性能）摄像器件的性能频谱响应特性频谱响应特性辐射灵敏度辐射灵敏度光电变换特性光电变换特性信噪比信噪比暗电流暗电流分辨率分辨率调制传递函数调制传递函数惰性惰性动态范围动态范围数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统3 3）几种常用的摄像器件）几种常用的摄像器件l 光电导摄像管（视像管）光电导摄像管（视像管）数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l 移像

18、型摄像管移像型摄像管数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l固体摄像器件固体摄像器件数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统l彩色图像传感器彩色图像传感器数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.2 2.2.2 飞点扫描设备飞点扫描设备数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.3 2.2.3 鼓形鼓形 扫描器扫描器数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.4 2.2.4 微密度计微密度计数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.5 2.2.5 监视器监视器数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.6 2.2.6 激光扫描器

19、激光扫描器数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.2.7 2.2.7 液晶显示器液晶显示器数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2. 3 视觉系统视觉系统2.3.1、视觉系统的基本构造、视觉系统的基本构造图231 人眼的断面图 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图232 视网膜结构模型数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.3.2、光觉和色觉、光觉和色觉 眼睛眼睛对光的感觉对光的感觉称为光觉，称为光觉，对颜色的感觉对颜色的感觉称为色觉。称为色觉。 1) 、光觉门限及亮度辨别门限、光觉门限及亮度辨别门限光觉门限光觉门限：把产生光觉的最小亮

20、度叫做光觉门限或光觉阈。：把产生光觉的最小亮度叫做光觉门限或光觉阈。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图图233 锥状体锥状体(a)和杆状体和杆状体(b)的相对灵敏度特性的相对灵敏度特性数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2) 、有关色觉的学说、有关色觉的学说l 自年牛顿成功地分解了太阳光谱以来，认为光的波动经过神经传自年牛顿成功地分解了太阳光谱以来，认为光的波动经过神经传到大脑，由于波长不同而产生不同颜色感觉的这一假说至今还在提倡。到大脑，由于波长不同而产生不同颜色感觉的这一假说至今还在提倡。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2. 4 光度学及色度学原理光度学及色度学原理l

21、 亮度和颜色是进入眼睛的可见光的强弱及波长成份的一种感觉的属性。亮度和颜色是进入眼睛的可见光的强弱及波长成份的一种感觉的属性。l从某一入射光产生的亮度和颜色的感觉无法测定，并且这种因人而异的感从某一入射光产生的亮度和颜色的感觉无法测定，并且这种因人而异的感觉也不能比较。既使对同一个人来说，由于观察条件不同感觉也不一样。觉也不能比较。既使对同一个人来说，由于观察条件不同感觉也不一样。 由三基色混配各种颜色的方法通常有两种：由三基色混配各种颜色的方法通常有两种： 相加混色：相加混色：彩色电视机上的颜色是通过相加混色彩色电视机上的颜色是通过相加混色 产生的产生的 相减混色：相减混色：彩色电影和幻灯片

22、等与绘画原料一样是通过相减混色产生各种颜色的彩色电影和幻灯片等与绘画原料一样是通过相减混色产生各种颜色的数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统相加混色和相减混色的主要区别：相加混色和相减混色的主要区别：第一，相加混色是由发光体发出的光相加而产生各种颜色，而相第一，相加混色是由发光体发出的光相加而产生各种颜色，而相减混色是先有白色光，尔后从中减去某些成份（吸收）得到各种减混色是先有白色光，尔后从中减去某些成份（吸收）得到各种彩色。彩色。第二，相加混色的三基色是红、绿、蓝，而相减混色的三基色是第二，相加混色的三基色是红、绿、蓝，而相减混色的三基色是黄、青、紫（一般不确切地说成是黄、蓝、红）。也就

23、是说相加黄、青、紫（一般不确切地说成是黄、蓝、红）。也就是说相加混色的补色就是相减混色的基色。混色的补色就是相减混色的基色。第三，相加混色和相减混色有不同规律（指颜料相混）。第三，相加混色和相减混色有不同规律（指颜料相混）。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统相加混色：相加混色： 红绿黄红绿黄 红蓝紫红蓝紫 蓝绿青蓝绿青 红绿红绿蓝白蓝白相减混色：相减混色： 黄白蓝黄白蓝 紫白绿紫白绿 青白红青白红 白蓝绿红黑白蓝绿红黑数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 格拉斯曼定律（格拉斯曼定律（Grassman Law)包括如下四项内容：包括如下四项内容：

24、（）所有颜色都可以用互相独立的三基色混合得到（）所有颜色都可以用互相独立的三基色混合得到（）假如三基色的混合比相等，则色调和色饱和度（）假如三基色的混合比相等，则色调和色饱和度 也相等也相等（）任意两种颜色相混合产生的新颜色与采用三基色分别合成（）任意两种颜色相混合产生的新颜色与采用三基色分别合成 这两种颜色的各自成分这两种颜色的各自成分 混合起来得到的结果相等混合起来得到的结果相等（）混合色的光亮度是原来各分量光亮度的总和（）混合色的光亮度是原来各分量光亮度的总和数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统这里色调、色饱和度及亮度是表示色觉程度的量。这里色调、色饱和度及亮度是表示色觉程度的量。色

25、调色调表示各种颜色的种类的术语；表示各种颜色的种类的术语；色饱和度色饱和度表示颜色深浅（添加白光的多少）。表示颜色深浅（添加白光的多少）。以三基色为基础的格拉斯曼定律可用下式表示以三基色为基础的格拉斯曼定律可用下式表示:F F（）（）（）（）（） (250)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.42.4. .3 3、CIECIE的的R R、G G、B B颜色表示系统颜色表示系统 国际照明委员会（国际照明委员会（CIECIE）规定：）规定： 红色红色（波长（波长700.00nm700.00nm），）， 绿色绿色（波长（波长546.1nm546.1nm） 蓝色蓝色（波长（波长438.8nm4

26、38.8nm） 1 lm(白光白光)=0.30 lm(红红)+0.59 lm(绿、绿、)+0.11 lm(蓝蓝)数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图 235 相加混色彩色三角形 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图236直角彩色三角形数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统谱色谱色 能以单色出现在光谱上而且有一定波长的彩色；能以单色出现在光谱上而且有一定波长的彩色；非谱色非谱色 不能作为单色出现在光谱上的颜色称为非谱色，各种紫不能作为单色出现在光谱上的颜色称为非谱色，各种紫红色就是非谱色的例子。红色就是非谱色的例子。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 图237 CIE色度

27、图 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.5.2 亮度适应和颜色适应亮度适应和颜色适应l 从较亮的场所到较暗的场所时，很难马上看到东西，相反，从较暗的从较亮的场所到较暗的场所时，很难马上看到东西，相反，从较暗的场所到较亮的场所，也看不东西。一般把眼睛的状态适应明暗条件的变场所到较亮的场所，也看不东西。一般把眼睛的状态适应明暗条件的变化叫亮度适应。从亮到暗的变化叫暗适应；从暗向亮的变化叫亮适应。化叫亮度适应。从亮到暗的变化叫暗适应；从暗向亮的变化叫亮适应。一般亮适应时间较短，暗适应较长。一般亮适应时间较短，暗适应较长。l与亮度适应相区别，随着光的分布

28、而变化，眼睛有对颜色刺激灵敏度变与亮度适应相区别，随着光的分布而变化，眼睛有对颜色刺激灵敏度变化的性质。例如，用强红光刺激眼睛后看本来是黄色的物体却是绿色的。化的性质。例如，用强红光刺激眼睛后看本来是黄色的物体却是绿色的。这种这种依赖光分布的视觉灵敏度现象叫色适应。依赖光分布的视觉灵敏度现象叫色适应。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统图2-54 明暗对比的例子数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 刺激的亮度和色度受周围背景的影响而使其产生不同感觉的现象叫刺激的亮度和色度受周围背景的影响而使其产生不同感觉的现象叫同时对比现象同时对比现象。这里包括亮度对比和颜色对比。另外，在二个刺激。这

29、里包括亮度对比和颜色对比。另外，在二个刺激相继出现的场合，后续刺激的感觉受到先行刺激的影响，这种现象相继出现的场合，后续刺激的感觉受到先行刺激的影响，这种现象叫叫相继对比相继对比。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.7 2.7 视觉的时间特性视觉的时间特性 视觉的时间特性是指对光刺激的过渡反应特性视觉的时间特性是指对光刺激的过渡反应特性。如：。如：对闪烁的灵敏度特性对闪烁的灵敏度特性适应性适应性残像残像对运动的感觉对运动的感觉眼球运动和感觉的关系等性质眼球运动和感觉的关系等性质数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.7.1 闪烁闪烁当光的闪烁次数增加时，就不会有闪烁的感觉了，这时与

30、连续光刺激当光的闪烁次数增加时，就不会有闪烁的感觉了，这时与连续光刺激的感觉一样。闪烁的次数叫临界融合频率（的感觉一样。闪烁的次数叫临界融合频率（Critical Fusion Frequency）。与照射光的强度及在视网膜上的部位不同而有）。与照射光的强度及在视网膜上的部位不同而有显著变化。离中央凹越远（偏角大）其融合频率越高。照度越高则融显著变化。离中央凹越远（偏角大）其融合频率越高。照度越高则融合频率越高。人眼锥状体的值约为合频率越高。人眼锥状体的值约为6070Hz，杆状体大约是，杆状体大约是1215Hz。 数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.7.2 2.7.2 眼球运动和视觉的

31、关系眼球运动和视觉的关系视网膜上的视觉细胞大约有亿多个，从眼睛出来的神经末稍不超过视网膜上的视觉细胞大约有亿多个，从眼睛出来的神经末稍不超过万个。黄斑处的锥状细胞大约有万千个，其中每个细胞都万个。黄斑处的锥状细胞大约有万千个，其中每个细胞都有独立的神经末稍通往大脑。黄斑以外的部分则是几个杆状体接到一有独立的神经末稍通往大脑。黄斑以外的部分则是几个杆状体接到一个神经末稍上。个神经末稍上。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 眼球运动有眼球运动有： 断续性运动断续性运动 平稳跟踪运动平稳跟踪运动 辐辏开散辐辏开散(Vergence movement)(Vergence movement)运动运

32、动 凝视运动凝视运动数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统 断续性运动断续性运动是高速的跳跃性的运动，上升时间大约为是高速的跳跃性的运动，上升时间大约为1/20s1/100s 平稳跟踪运动平稳跟踪运动是低速眼球运动是低速眼球运动 辐辏开散运动辐辏开散运动是指两眼视线在远近方向上的运动，运动速度较低是指两眼视线在远近方向上的运动，运动速度较低 凝视运动凝视运动是指视线注视一点时常常进行类似噪声状的微小运动，它包括是指视线注视一点时常常进行类似噪声状的微小运动，它包括有颤动、闪烁和偏移等形式有颤动、闪烁和偏移等形式数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.7.3 运动的感觉运动的感觉不仅在实际

33、物体运动和观察者运动时有运动的感觉，而且实际上物体不运不仅在实际物体运动和观察者运动时有运动的感觉，而且实际上物体不运动而其他条件在运动的条件下也有运动的感觉。在心理学上把动而其他条件在运动的条件下也有运动的感觉。在心理学上把实际物体或实际物体或观察者运动产生的运动感觉叫做实际运动观察者运动产生的运动感觉叫做实际运动，不是这种情况下产生的运动感，不是这种情况下产生的运动感觉叫觉叫假象运动假象运动、诱导运动诱导运动、自动运动及残像自动运动及残像等。等。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.7.4 残像残像 光刺激移去后而残留的感觉叫残像光刺激移去后而

34、残留的感觉叫残像。残象形成直到消灭的经过是复杂的。残象形成直到消灭的经过是复杂的。白色光刺激的痕迹一般是明像和暗像交替出现，徐徐消灭。有色光刺激白色光刺激的痕迹一般是明像和暗像交替出现，徐徐消灭。有色光刺激后是刺激光的颜色和它的补色相近的色交替出现徐徐消灭。残像主要是后是刺激光的颜色和它的补色相近的色交替出现徐徐消灭。残像主要是由视觉细胞的光化学反应引起的由视觉细胞的光化学反应引起的。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统2.8 2.8 形状感觉与错视形状感觉与错视 视觉系统所感觉到的物体的形状并不是简单的投影到视网膜上的原封视觉系统所感觉到的物体的形状并不是简单的投影到视网膜上的原封不动的

35、形状。对形状的感觉受到物体自身形状及周围背景的影响。这不动的形状。对形状的感觉受到物体自身形状及周围背景的影响。这类影响是多种多样的，有神经系统引起的错视现象也有心理因素的作类影响是多种多样的，有神经系统引起的错视现象也有心理因素的作用。用。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统几个著名的几何学的错视图形的例子几个著名的几何学的错视图形的例子。(a)本是两条相等的线段，由于两端加了不同方向的图形使我们感觉下边的本是两条相等的线段，由于两端加了不同方向的图形使我们感觉下边的一条线段较长；一条线段较长；(b)使我们看到斜线是错位的；使我们看到斜线是错位的；(c)中原本是二条平行的直线，可给我们的感觉却是二根弯曲的线；中原本是二条平行的直线，可给我们的感觉却是二根弯曲的线；(d)本来是互相平行的三条线，可我们看到的却是不平行的了；本来是互相平行的三条线，可我们看到的却是不平行的了； (e)中左边和右边两图中央的圆是相同的，但我们都觉得右边的要大。所有中左边和右边两图中央的圆是相同的，但我们都觉得右边的要大。所有这些均是由错视造成的。这些均是由错视造成的。数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统数字图象处理-图像图像处理系统及视觉系统