人眼的视觉特性

人眼的视觉特性

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首先人眼的视觉特性，是因人而异的，我们在这里讨论的是正常人的统计平均状况。

01视觉范围

1.人眼的光谱灵敏度

(1)人眼可识别的电磁波长大约为400-800nm。波长由长至短，光色分别为红橙黄绿青蓝紫。同时含有400-800nm各色电磁波的光，称为白光。

(2)人眼对不同的颜色的可见光灵敏程度不同，对黄绿色最灵敏(在较亮环境中对黄光最灵敏，在较暗环境中对绿光最灵敏)，对白光较灵敏。但无论在任何情况下，人眼对红光和蓝紫光都不灵敏，假如，将人眼对黄绿色的比视感度(灵敏度)设为100%，则蓝色光和红色光的比视感度(灵敏度)就只有10%左右了。

(3)在很暗的环境中(亮度低于10-2cd/m2时)，如无灯光照射的夜间，人眼的锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅能辨别白色和灰色.。

2.人眼能感受的亮度范围

人眼能感受的亮度范围约为10-3—106cd/m2。当平均亮度适中时(亮度范围约为10—104cd/m2)，能分辨的最大和最小亮度比为1000:1(当亮度为1000cd/m2时，识别能力最高，有资料称:最小可识别黑度差ΔDmin≈0.08);当平均亮度很低时，能分辨的最大和最小亮度比不到10:1。

3.人眼视觉的空间特性

(1)空间分辨率为≤12LP/mm;

(2)灰度分辨能力为64级。

4.人眼的时间特性

(1)活动图像的帧率至少为15fps时，人眼才有图像连续的感觉;

(2)活动图像的帧率在25fps时，人眼才感受不到闪烁。

注:;监控视频15fps，电视25fps，电脑屏幕60fps。

02视觉的适应性

亮度适应能力
亮度适应现象：人眼通过改变其整个灵敏度来适应非常大的光强变动范围的现象。

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主观亮度：人的视觉系统感觉到的亮度，是进入人眼内的光强度的对数函数。

亮度Ba，短交叉曲线表示当眼镜适应这一强度级别时，人眼能感受的主观亮度的范围

Bb以下，眼睛响应为黑，曲线上部的虚线部分实际无限制
1.明适应

人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为明适应。当人由暗处走到亮处时，人眼一时无法辨认清物体，需要大约一分钟的调整适应时间。
2.暗适应

人由亮处走到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。当人由亮处走到暗处时，人眼一时无法辨认物体，需要大约三十分钟的调整适应时间

3.视觉惰性(视觉暂留)

光像一旦在视网膜上形成，在它消失后，视觉系统对这个光像的感觉仍会持续一段时间，大约为(1/20--1/10)s。

4.视觉连带集中

人眼一旦发现缺陷，视觉立即集中在这片小区域，密集缺陷比较容易发现。

5.视觉的心理学特性

视觉过程，除了包括基于生理基础的一些物理过程之外，还有许多先验知识在起作用。这些先验知识被归结为视觉的心理学知识，它们往往引导出现视错觉。
空间错觉和假轮廓

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6.对比灵敏度
实验表明，人眼睛刚能分布的强度差 deta I 是I的函数，而且韦伯分数deta I/I在相当宽的范围内近似为常数，约等于0.02

7.马赫带效应（Mach Band）

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8.同时对比度
人眼睛无法判断出视场中目标的绝对亮度。因为人类视觉对亮度的主观响应与目标物的背景亮度有着密切的关系。

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参考：
人眼的视觉特性
视觉感知特性 【1】人类视觉系统的信息处理机制的4个特性
计算机视觉中的注意力机制（Visual Attention）
https://www.jianke.com/ykpd/5492830.html