数字图像处理学第2章图像、图像系统与视觉系统（第二讲）2.3视觉系统在图像处理中所采用的许多处理技术，其主要目的是帮助观察者理解和分析图像中的某些内容。因此，图像处理系统不但应该是从视觉系统的角度来看是理想的系统，而且又是最经济有效的系统。为了达到预期的目的，在图像处理中不但要考虑图像的客观性质而且也要考虑视觉系统的主观性质。2.3.1、视觉系统的基本构造人的视觉系统是由眼球、神经系统及大脑的视觉中枢构成。人眼的形状为一球形，其平均直径约20mm。这球形之外壳有三层薄膜，最外层是角膜和巩膜。角膜是硬而透明的组织，它覆盖在眼睛的前表面。巩膜与角膜联在一起，它是一层不透明的膜，包围着眼球剩余的部分。巩膜的里面是脉络膜，脉络膜外壳着色很深，因此，有利于减少进入眼内的外来光和光在眼球内的反射。脉络膜的前边被分为睫状体和虹膜。虹膜的收缩和扩张控制着允许进入眼内的光量。图2—31人眼的断面图虹膜的中间开口处是瞳孔，瞳孔的大小是可变的，大约可以从2mm变到8mm。虹膜的前部有眼睛的明显的色素，而后部则含有黑色素。眼睛最里层的膜是视网膜，它布满了整个后部的内壁上。当眼球被适当地聚焦时，从眼睛外部物体来的光就在视网膜上成像。视网膜具有高度的信息处理机能。视网膜的厚度大约有0.1～0.5mm。参与信息处理的细胞有视觉细胞（包括锥状体和杆状体）、水平细胞(Horizontalcell)、埃玛克里细胞(Amacrinecell)、两极细胞(Bipolarcell)和神经节细胞(Ganglioncell)等５种。图2—32视网膜结构模型眼睛中的光接收器主要是视觉细胞，它包括锥状体和杆状体。中央凹（或称中心窝）部分特别薄，这部分没有杆状体，只密集地分布锥状体。它具有辨别光波波长的能力，因此，对颜色十分敏感。有时它被叫做白昼视觉。每只眼睛的锥状体大约有700万个，在中央凹的分布间隔大约为2～2.5微米。杆状体比锥状体的灵敏度高，在较暗的光线下就能起作用。但是，它没有辨别颜色的能力，有时又叫它夜视觉。杆状体分布面积较大，其数量大约有１亿３千万个。正因为两种视觉细胞的不同特点，所以我们看到的物体在白天有鲜明的色彩，而在夜里却看不到颜色。与视觉细胞相比，神经节细胞数目较少，大约有100万左右。2.3.2、光觉和色觉眼睛对光的感觉称为光觉，对颜色的感觉称为色觉。这是眼睛的基本特性。1)、光觉门限及亮度辨别门限光觉门限：把产生光觉的最小亮度叫做光觉门限或光觉阈。光觉门限的适应状态受多种因素的影响：生理条件、...
