浙江大学《数字图像处理》第二章：多元色彩表示与人眼感知

浙江大学《数字图像处理》第二章主要探讨了光度学和色度学在数字图像处理中的基础知识，这两个领域对于理解和处理图像至关重要。章节内容分为三个核心部分： 1. 人眼感知：人眼是颜色感知的基础，它具有三种锥状感光细胞，分别对应红、绿、蓝三种基本色，这影响了我们对色彩的主观感受。视网膜上对不同波长的光线有着不同的敏感度，特别是对555nm的光最敏感。 2. 光度学：光度学研究的是人眼对电磁波强度的感知，通过相对视敏函数V(λ)，衡量不同波长光的主观亮度。可见光的范围在380nm到780nm之间，其中555nm处的光被赋予最大敏感度。 3. 色度学：色度学关注人眼对颜色的感知方式，包括生理心理感知（主观）和物理配色机理（客观）。此外，还有其他表示颜色的方法，如NTSC和PAL电视制式，它们将彩色转换为亮度分量（如Y）和色度分量（如I和Q），以适应电视信号的传输。CIE标准（如CIE-RGB、CIE-XYZ、CIE-L*u*v*和CIE-la*b*）是色彩空间的标准表示，用于确保颜色的一致性和准确性。 章节中特别提到的YUV格式在视频传输中被广泛应用，这种格式利用人眼对色度信息的相对不敏感性，通过共享色度分量（U和V）来节省带宽。这表明在实际应用中，图像处理不仅要考虑视觉效果，还要考虑到效率和编码技术。 总结来说，这一章内容涵盖了色彩感知的生理基础，以及如何通过科学的方法和标准来量化和表示颜色，这对于图像处理中的色彩校准、图像编码和解码，以及色彩空间转换等方面都具有重要意义。理解这些概念和技术对于从事数字图像处理领域的专业人士来说至关重要。