計(jì)算機(jī)視覺03-2.2-視覺物理學(xué)特性

1、第二章第二章 視覺的基本知識(shí)視覺的基本知識(shí)3.203.20 (3 lectures) (3 lectures)引言引言3.223.22 (2 lectures) (2 lectures)視覺基本特性視覺基本特性I I生物特性生物特性3.273.27 (3 lectures) (3 lectures)視覺基本特性視覺基本特性IIII物理特性物理特性3.293.29 (2 lectures) (2 lectures)視覺基本特性視覺基本特性IIIIII幾何特性幾何特性4.34.3 (3 lectures) (3 lectures)圖像處理基礎(chǔ)圖像處理基礎(chǔ)I I空域處理空域處理4.54.5 (2 l

2、ectures) (2 lectures)圖像處理基礎(chǔ)圖像處理基礎(chǔ)IIII頻域處理頻域處理4.10 4.10 (3 lectures)(3 lectures)特征提取特征提取I I點(diǎn)特征點(diǎn)特征4.124.12 (2 lectures) (2 lectures)特征提取特征提取IIII邊緣及線特征邊緣及線特征 第二節(jié)第二節(jié) 視覺物理學(xué)特性視覺物理學(xué)特性物理學(xué)與計(jì)算機(jī)視覺物理學(xué)與計(jì)算機(jī)視覺光學(xué)特性是物體的一種固有的屬性，它的物理本質(zhì)光學(xué)特性是物體的一種固有的屬性，它的物理本質(zhì)是物體表面的能譜的輻射。是物體表面的能譜的輻射。亮度是人的主觀心理的感覺，這種感覺是由物體能亮度是人的主觀心理的感覺，這種感

3、覺是由物體能譜的輻射引起的譜的輻射引起的, ,可以由物理量來度量可以由物理量來度量. .研究這種輻射與亮度之間關(guān)系的物理學(xué)分支就是光研究這種輻射與亮度之間關(guān)系的物理學(xué)分支就是光度學(xué)度學(xué)色彩是物體表面不同頻譜的能量輻射引起的主觀心色彩是物體表面不同頻譜的能量輻射引起的主觀心理上的感覺理上的感覺度量客觀的輻射與主觀色彩感覺的學(xué)科是色度學(xué)度量客觀的輻射與主觀色彩感覺的學(xué)科是色度學(xué). .光度學(xué)和色度學(xué)是分析圖像特性的重要依據(jù)光度學(xué)和色度學(xué)是分析圖像特性的重要依據(jù). .Examples:Marshall F Marshall F TappenTappen ,William ,William T T Fr

4、eeman, Freeman, Edward H Edward H AdelsonAdelson, ,Recovering Recovering Intrinsic Images from a Single Intrinsic Images from a Single Image, NIPS02Image, NIPS02Examples:Examples:Ayan Chakrabarti, Keigo Hirakawa, and Todd Zickler.Color Constancy with Spatio-Spectral Statistics,TPAMI,20111.1 1.1 光度學(xué)光

5、度學(xué)光度學(xué)是研究引起光感的可見段電磁波的能量與人光度學(xué)是研究引起光感的可見段電磁波的能量與人的主觀亮度的定量關(guān)系的科學(xué)。的主觀亮度的定量關(guān)系的科學(xué)。物體表面的能量通過輻射進(jìn)入人的視覺系統(tǒng)，通過物體表面的能量通過輻射進(jìn)入人的視覺系統(tǒng)，通過視覺系統(tǒng)中的傳感細(xì)胞刺激大腦皮層產(chǎn)生光的感覺。視覺系統(tǒng)中的傳感細(xì)胞刺激大腦皮層產(chǎn)生光的感覺。在統(tǒng)計(jì)意義上在統(tǒng)計(jì)意義上, ,這種光的感覺與輻射量之間存在關(guān)這種光的感覺與輻射量之間存在關(guān)系系, ,可以由物理量來度量可以由物理量來度量. .輻射源強(qiáng)度的度量輻射源強(qiáng)度的度量一個(gè)物體能夠發(fā)射或反射一定波長(zhǎng)的電磁波，形成了一個(gè)物體能夠發(fā)射或反射一定波長(zhǎng)的電磁波，形成了電磁波

6、形式的能量輻射。據(jù)物理學(xué)定義，它的輻射能電磁波形式的能量輻射。據(jù)物理學(xué)定義，它的輻射能力是可以用單位時(shí)間內(nèi)輻射電磁波能量來度量它與力是可以用單位時(shí)間內(nèi)輻射電磁波能量來度量它與電磁波波長(zhǎng)電磁波波長(zhǎng)有關(guān)，因此可表示為有關(guān)，因此可表示為r(r(),),稱為能譜分稱為能譜分布函數(shù)布函數(shù), ,一個(gè)輻射源的各段波長(zhǎng)電磁波總輻射能可表示一個(gè)輻射源的各段波長(zhǎng)電磁波總輻射能可表示為：為：有關(guān)幅射源強(qiáng)度的兩個(gè)物理量是輻射率和輻射強(qiáng)度有關(guān)幅射源強(qiáng)度的兩個(gè)物理量是輻射率和輻射強(qiáng)度輻射率輻射率 S S為輻射源表為輻射源表面積面積輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度 為以輻射源為以輻射源為中心的立體角為中心的立體角 0( )PrddPMdS

7、dPId光感的強(qiáng)度度量光感的強(qiáng)度度量發(fā)射電磁波的能量源可稱為光源。光感的強(qiáng)弱度發(fā)射電磁波的能量源可稱為光源。光感的強(qiáng)弱度量與輻射源有關(guān)，它不僅與波長(zhǎng)量與輻射源有關(guān)，它不僅與波長(zhǎng)有關(guān)，而且與有關(guān)，而且與光源物體上不同的位置光源物體上不同的位置(x,y)(x,y)和感受的時(shí)間和感受的時(shí)間t t有關(guān)、有關(guān)、可用可用c(x,y,t,c(x,y,t,) )來表示。來表示。人們對(duì)于光源的接受程度可用一個(gè)與光波有關(guān)的人們對(duì)于光源的接受程度可用一個(gè)與光波有關(guān)的稱為視見函數(shù)稱為視見函數(shù)( () )來表示。來表示。因此視覺器官所接受到的光源的明暗感覺可用因此視覺器官所接受到的光源的明暗感覺可用F(x,y,t)F(

8、x,y,t)表示表示 一般一般F F稱為光通量，它是光源引起的光感強(qiáng)弱的稱為光通量，它是光源引起的光感強(qiáng)弱的度量單位為流明。度量單位為流明。0( , , )( , , , )( )F x y tC x y td視覺中的常用度量視覺中的常用度量發(fā)光率發(fā)光率, ,定義為光源的單位面積光通量定義為光源的單位面積光通量, ,單位勒克單位勒克斯斯( (流明流明/ /米米2 2) )發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度, ,定義為單位弧度角發(fā)射的光通量定義為單位弧度角發(fā)射的光通量, ,單位單位為流明為流明/ /立體弧度立體弧度照度照度, ,定義為定義為照射到某一物體表面的單位面積光通照射到某一物體表面的單位面積光通量量, ,

9、單位單位勒克斯勒克斯(Lux)(Lux)dFMdSdFIddFEdS視覺中的常用度量視覺中的常用度量亮度是用來描述所看到物體表面的明亮程度，若亮度是用來描述所看到物體表面的明亮程度，若物體的表面稱為發(fā)光面，亮度物體的表面稱為發(fā)光面，亮度D D是單位發(fā)光面在觀是單位發(fā)光面在觀察者方向上看到的發(fā)光強(qiáng)度。設(shè)觀察方向角為察者方向上看到的發(fā)光強(qiáng)度。設(shè)觀察方向角為, ,cosdIBdS1.2 1.2 成像物理學(xué)成像物理學(xué)描述光在物體表面的反射物理特性，即光從光源到描述光在物體表面的反射物理特性，即光從光源到達(dá)物體表面，再?gòu)奈矬w表面反射到圖象平面，形成達(dá)物體表面，再?gòu)奈矬w表面反射到圖象平面，形成圖像的過程和

10、行為圖像的過程和行為. .成像幾何確定場(chǎng)景點(diǎn)在圖像平面上的位置，成像物成像幾何確定場(chǎng)景點(diǎn)在圖像平面上的位置，成像物理學(xué)確定場(chǎng)景點(diǎn)在圖象平面上的亮度理學(xué)確定場(chǎng)景點(diǎn)在圖象平面上的亮度. .成像物理學(xué)成像物理學(xué)成像三要素：成像三要素： 光源、物體、圖像平面光源、物體、圖像平面兩個(gè)過程：兩個(gè)過程： 照明照明-光源發(fā)射光到物光源發(fā)射光到物體表面體表面 反射反射-物體表面反射光物體表面反射光到圖象平面到圖象平面 （1 1）表面方向半球）表面方向半球(Hemisphere of Directions)(Hemisphere of Directions)物體表面接受物體表面接受( (反射反射) )光線的全部方

11、向光線的全部方向. . 其接受其接受( (反反射射) )的總能量等于半球上各個(gè)小片的能量之和的總能量等于半球上各個(gè)小片的能量之和. .立體角 (solid angle)-單位半球上小片的面積，也表示接受反射)能量的方向.iiidddsin（2 2）透視縮小效應(yīng)）透視縮小效應(yīng)(foreshortening)(foreshortening)表面片接受（反射）光能的有效面積與該表面表面片接受（反射）光能的有效面積與該表面片和光源（圖象平面）的角度有關(guān)片和光源（圖象平面）的角度有關(guān). . 傾斜于光傾斜于光線傳播方向的表面片線傳播方向的表面片“看起來看起來” 比實(shí)際小比實(shí)際小. . 發(fā)生透視縮小效應(yīng)的大

12、表面片與小表面片接受發(fā)生透視縮小效應(yīng)的大表面片與小表面片接受的光能是相同的的光能是相同的. .透視縮小因子ddddAsincoscos（3 3）輻照度與輻射度）輻照度與輻射度輻射度輻射度(radiance)(radiance)： 單位面積輻射表面在單位時(shí)間內(nèi)向某一方向輻單位面積輻射表面在單位時(shí)間內(nèi)向某一方向輻射的能量射的能量輻照度輻照度(irradiance)(irradiance)： 到達(dá)單位面積表面的輻射能量到達(dá)單位面積表面的輻射能量光源只有輻射，圖像平面只有輻照，物光源只有輻射，圖像平面只有輻照，物體既有輻照，也有輻射體既有輻照，也有輻射. .（4 4）雙向反射分布函數(shù)）雙向反射分布函數(shù)

13、中心問題中心問題 物體物體表面接受光能（輻照度）和反射光能（輻射度）表面接受光能（輻照度）和反射光能（輻射度）的關(guān)系的關(guān)系. . 與接受和反射光能的角度，以及表面材與接受和反射光能的角度，以及表面材料有關(guān)料有關(guān). . 用用雙向反射分布函數(shù)雙向反射分布函數(shù)(bidirectional reflectance (bidirectional reflectance distribution function, BRDF) distribution function, BRDF) 建模建模. .雙向反射分布函數(shù)雙向反射分布函數(shù)到達(dá)表面的輻照度與所引起的輻射度的比例到達(dá)表面的輻照度與所引起的輻射度的比例

14、輻射度BRDF輻照度dLfLfLiiisrrriiiiirriirrrcos),(),( ),(),(),(,X,X,X,（5 5）表面的輻射度與輻照度）表面的輻射度與輻照度表面片接受的總輻照度：表面片接受的總輻照度：表面片的輻射度：表面片的輻射度：所有輻照在相應(yīng)方向上形成的輻射度之和所有輻照在相應(yīng)方向上形成的輻射度之和 202/0,sincos),(iiiiiisriddLLX,X 202/0,sincos),(),(),(iiiiiisrrriirrrddLfLX,X,（6 6）反射率）反射率(reflectance)(reflectance)從某一方向上接受的輻照度與該輻照度從某一方向上

15、接受的輻照度與該輻照度引起的總輻射度的比例，反映了表面的引起的總輻射度的比例，反映了表面的光學(xué)特性，包括反射特性和吸光特性光學(xué)特性，包括反射特性和吸光特性. .rrrriirriiiisrrrriiiisrrrrrriidfddXLXLdXLdXLcos,coscos,cos,cos,（7 7）圖象平面的輻照度）圖象平面的輻照度圖像平面上一點(diǎn)處的輻照度圖像平面上一點(diǎn)處的輻照度( (亮度，亮度，intensity)intensity)等于場(chǎng)景對(duì)應(yīng)點(diǎn)在相應(yīng)等于場(chǎng)景對(duì)應(yīng)點(diǎn)在相應(yīng)方向上的輻射度，或與之成比例方向上的輻射度，或與之成比例. .rrrrrrLyxIkLyxI,),( ,),(X,X, 知道

16、了光源、雙向反射分布函數(shù)以及圖像平面點(diǎn)與物體點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以確定圖象平面上點(diǎn)的亮度.2.2.色度學(xué)色度學(xué)顏色通常認(rèn)為是由于不同波長(zhǎng)的光作用于視覺系統(tǒng)，并顏色通常認(rèn)為是由于不同波長(zhǎng)的光作用于視覺系統(tǒng)，并引起不同刺激的結(jié)果引起不同刺激的結(jié)果. .光是由不同波段的光譜組成的，每個(gè)波段稱為一個(gè)通道，光是由不同波段的光譜組成的，每個(gè)波段稱為一個(gè)通道，各種波長(zhǎng)的光的不同比例，形成不同的顏色，如短波光各種波長(zhǎng)的光的不同比例，形成不同的顏色，如短波光能量較大時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色，相反呈現(xiàn)紅色能量較大時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色，相反呈現(xiàn)紅色. .場(chǎng)景或物體的顏色是由照射光源的光譜成分、光線在物場(chǎng)景或物體的顏色是由照射光源的光譜成分、

17、光線在物體上反射和吸收的情況決定的體上反射和吸收的情況決定的 2.1 2.1 人類顏色感知人類顏色感知可見光的波長(zhǎng)分布在可見光的波長(zhǎng)分布在380nm380nm到到780nm780nm之間，之間，人的顏色感覺是不同波長(zhǎng)的可見光刺激人的顏色感覺是不同波長(zhǎng)的可見光刺激人的視覺器官的結(jié)果人的視覺器官的結(jié)果. .人類視網(wǎng)膜上有兩類細(xì)胞：桿體細(xì)胞和人類視網(wǎng)膜上有兩類細(xì)胞：桿體細(xì)胞和錐體細(xì)胞錐體細(xì)胞. . 對(duì)顏色的區(qū)分主要由錐體細(xì)對(duì)顏色的區(qū)分主要由錐體細(xì)胞完成胞完成. .Young-HelmholtzYoung-Helmholtz三色假說三色假說( (TrichromacyTrichromacy) )存在三

18、種具有不同響應(yīng)的錐體感受器存在三種具有不同響應(yīng)的錐體感受器. . 當(dāng)光線同時(shí)作用于這三種感受器時(shí)，三當(dāng)光線同時(shí)作用于這三種感受器時(shí)，三者產(chǎn)生的刺激不同，不同刺激的組合形者產(chǎn)生的刺激不同，不同刺激的組合形成不同的顏色感覺成不同的顏色感覺. .(Young-Helmholtz, 1801）三種錐體感受器的光譜敏感示意圖三種錐體感受器的光譜敏感示意圖(Wald, 1964) 三色假說得到了現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的證明三色假說得到了現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的證明: : 在在人類視網(wǎng)膜中確實(shí)含有三種不同的光敏感性視色人類視網(wǎng)膜中確實(shí)含有三種不同的光敏感性視色素，它們對(duì)光譜素，它們對(duì)光譜不同成分的不同成分的敏感性是不同的敏感性

19、是不同的. .顏色的顏色的RGBRGB模型模型用紅用紅(Red, R)(Red, R)、綠、綠(Green, G)(Green, G)、藍(lán)、藍(lán)(Blue, (Blue, B)B)三種顏色作為三基色，通過三基色的三種顏色作為三基色，通過三基色的加權(quán)混合形成各種顏色加權(quán)混合形成各種顏色. .RGBRGB模型構(gòu)成顏色表示的基礎(chǔ)，其他顏色模型構(gòu)成顏色表示的基礎(chǔ)，其他顏色表示方法可以通過對(duì)表示方法可以通過對(duì)RGBRGB模型的變換得到模型的變換得到. .2.2 2.2 顏色表示顏色表示不同的顏色表示方法（或稱顏色模型，顏色系統(tǒng)等不同的顏色表示方法（或稱顏色模型，顏色系統(tǒng)等等）都對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色空間等）都對(duì)應(yīng)一

20、個(gè)顏色空間(color space)(color space)，一種顏，一種顏色是相應(yīng)顏色空間中的一個(gè)點(diǎn)或矢量色是相應(yīng)顏色空間中的一個(gè)點(diǎn)或矢量. .線性顏色空間（線性顏色空間（RGBRGB模型的線性變換）模型的線性變換） RGB, CMY, XYZ, YIQ, YUVRGB, CMY, XYZ, YIQ, YUV非線性顏色空間（非線性顏色空間（RGBRGB模型的非線性變換）模型的非線性變換） Nrgb, Nxyz, LNrgb, Nxyz, L* *a a* *b b* *, L, L* *u u* *v v* *, HSV(HSI), HSV(HSI)2.2.1 2.2.1 線性顏色空間線性

21、顏色空間RGBRGBNrgbNrgbCMYCMYXYZXYZNxyzNxyz（1 1）RGBRGB顏色空間顏色空間 以具有確定光通量的紅、綠、藍(lán)三基色作以具有確定光通量的紅、綠、藍(lán)三基色作為三維空間的基為三維空間的基（2 2）規(guī)范化）規(guī)范化RGBRGB顏色空間（顏色空間（NrgbNrgb）三基色的加權(quán)混合，不僅反映了顏色的色三基色的加權(quán)混合，不僅反映了顏色的色度，而且反映了顏色的亮度度，而且反映了顏色的亮度. . 如果只對(duì)色如果只對(duì)色度感興趣，希望顏色不依賴于亮度變化，度感興趣，希望顏色不依賴于亮度變化，則只需考慮則只需考慮R,G,BR,G,B之間的比例關(guān)系之間的比例關(guān)系: :BGRBbBGR

22、GgBGRRr, r, g, br, g, b稱為色度坐標(biāo)，只有兩個(gè)坐標(biāo)稱為色度坐標(biāo)，只有兩個(gè)坐標(biāo)是獨(dú)立的，形成二維色度空間是獨(dú)立的，形成二維色度空間. .rg色度圖 （3 3）CMYCMY顏色空間顏色空間以青（以青（CyanCyan），品紅（），品紅（MagentaMagenta），黃），黃（YellowYellow）為三基色，其余同）為三基色，其余同RGBRGB顏色空間顏色空間. .RGBRGB空間與空間與CMYCMY空間的關(guān)系空間的關(guān)系在在RGBRGB顏色空間中，顏色的形成是由黑到顏色空間中，顏色的形成是由黑到白的增色處理過程，用于屏幕的彩色輸出白的增色處理過程，用于屏幕的彩色輸出. .

23、在在CMYCMY顏色空間中，顏色的形成是由白到顏色空間中，顏色的形成是由白到黑的減色處理過程，用于繪圖和打印的彩黑的減色處理過程，用于繪圖和打印的彩色輸出色輸出. .BGRYMC111(4) CIE XYZ(4) CIE XYZ顏色空間顏色空間定義顏色是三基色定義顏色是三基色X, Y, ZX, Y, Z的加權(quán)組合的加權(quán)組合: : )()()(ZZYYXXC(X),(Y),(Z)是基色量，X,Y,Z是比例系數(shù)滿足以下條件：1.三色比例系數(shù)X,Y,Z大于零；2.Y的數(shù)值等于彩色光的亮度；3.當(dāng)X=Y=Z時(shí)表示標(biāo)準(zhǔn)白光.XYZXYZ顏色空間顏色空間 根據(jù)上述條件，可以得到XYZ與RGB之間的關(guān)系：B

24、GRZYX5943. 50565. 00000. 00601. 05907. 40000. 11302. 17517. 17689. 2)()()(（5 5）規(guī)范化）規(guī)范化XYZXYZ顏色空間顏色空間(Nxyz)(Nxyz)對(duì)對(duì)X,Y,ZX,Y,Z三基色規(guī)范化：三基色規(guī)范化：ZYXZzZYXYyZYXXx, 只需考慮兩個(gè)獨(dú)立分量.CIE 1931年x-y色度圖純彩色紫色線白色規(guī)范化規(guī)范化XYZXYZ顏色空間顏色空間 色度圖中的顏色范圍可以表示成直線段或多邊形.互補(bǔ)色主波段RGBNTSC 制式(0.670,0.323)(0.214,0.710)(0.140,0.084)PAL 制式(0.640,

25、0.330)(0.290,0.600,)(0.150,0.060)CIE 模型(0.735,0.265)(0.274,0.717)(0.167,0.009)彩色監(jiān)視器(0.628,0.346)(0.268,0.588)(0.150,0.070)幾種顏色模型在x-y色度圖中的位置：線性顏色空間的問題線性顏色空間的問題通過基色的比例關(guān)系定義不同色彩，難以用準(zhǔn)確數(shù)值表通過基色的比例關(guān)系定義不同色彩，難以用準(zhǔn)確數(shù)值表示，定量分析比較困難示，定量分析比較困難. .各基色成分的相關(guān)性很高，受亮度變化影響大各基色成分的相關(guān)性很高，受亮度變化影響大. .人眼通過顏色的亮度、色調(diào)以及飽和度區(qū)分物體，不能人眼通過

26、顏色的亮度、色調(diào)以及飽和度區(qū)分物體，不能直接感覺基色的比例直接感覺基色的比例. .不是一致的顏色空間，即不能用一致的尺度度量顏色差不是一致的顏色空間，即不能用一致的尺度度量顏色差異，因此不能有效的比較顏色異，因此不能有效的比較顏色. .主要用于顏色顯示，難以進(jìn)行圖像的處理與分析主要用于顏色顯示，難以進(jìn)行圖像的處理與分析. .Nxyz空間非一致性示意圖橢圓區(qū)域（放大顯示）表示人眼無法與橢圓中心顏色進(jìn)行區(qū)分的顏色范圍，橢圓的大小、方向隨著中心位置的變化而變化，因此不能用空間中的歐式距離度量顏色差異2.2.2 2.2.2 非線性顏色空間非線性顏色空間HSVL*a*b*, L*u*v*（1 1）HSV

27、HSV顏色空間顏色空間顏色的三個(gè)基本屬性：顏色的三個(gè)基本屬性：Hue: Hue: 色調(diào)色調(diào); Saturation: ; Saturation: 色飽和度色飽和度; ; Value: Value: 明度明度色調(diào)由物體反射光中占優(yōu)勢(shì)的波長(zhǎng)決定色調(diào)由物體反射光中占優(yōu)勢(shì)的波長(zhǎng)決定( (主波段主波段) )，是顏色的最重要屬性，決定基本的顏色感覺是顏色的最重要屬性，決定基本的顏色感覺. .色飽和度指顏色的鮮明程度，飽和度越高，顏色越色飽和度指顏色的鮮明程度，飽和度越高，顏色越深，如深紅、深綠等深，如深紅、深綠等. .明度是光波作用于感受器的強(qiáng)度明度是光波作用于感受器的強(qiáng)度. .CSSCCS)1 (1色飽

28、和度（白色和色調(diào)的相對(duì)比例）色調(diào)（主波段）RGB空間到HSV空間的變換HSV顏色三角形 HSVHSV顏色空間顏色空間明度值：明度值：wpwpSs1()3VRGB 色調(diào)：顏色矢量與參考矢量的夾角)()(22cos2BGBRGRBGRH 色飽和度：相對(duì)于全飽和色的比例),min(31BGRBGRS（2 2）CIE LCIE L* *a a* *b b* *與與L L* *u u* *v v* *顏色空間顏色空間CIECIE在在XYZXYZ顏色空間的基礎(chǔ)上，定義了兩種一致顏色顏色空間的基礎(chǔ)上，定義了兩種一致顏色空間：空間：L L* *a a* *b b* *空間，空間，L L* *u u* *v v

29、* *空間，用于度量顏色空間，用于度量顏色之間的微小差異之間的微小差異. .L L* *a a* *b b* *空間：空間： 是標(biāo)準(zhǔn)白光對(duì)應(yīng)的X,Y,Z值L L* *u u* *v v* *顏色空間顏色空間色差色差(Color Difference)(Color Difference)用（用（L L* *,a,a* *,b,b* *）或（）或（L L* *,u,u* *,v,v* *）空）空間中的歐氏距離度量色差間中的歐氏距離度量色差. .HSVHSV與與L L* *a a* *b b* *(L(L* *u u* *v v* *) )的關(guān)系的關(guān)系l可以很方便的從可以很方便的從L L* *a a

30、* *b b* *(L(L* *u u* *v v* *) )空空間變換到間變換到HSVHSV空間空間. .lL L* *a a* *b b* *空間到空間到HSVHSV空間空間: : ,*arctanbaH ,*22baS*LV L*u*v*空間到HSV空間:,*arctanvuH ,*22vuS*LV 3. 數(shù)字相機(jī)數(shù)字相機(jī)3. 數(shù)字相機(jī)數(shù)字相機(jī)3.13.1 光學(xué)轉(zhuǎn)換部分光學(xué)轉(zhuǎn)換部分The focal point F and focal length f of a positive (convex) lens, a negative (concave) lens3.13.1 光學(xué)轉(zhuǎn)換部分光

31、學(xué)轉(zhuǎn)換部分( (焦距焦距 focal focal length)length)3.13.1 光學(xué)轉(zhuǎn)換部分光學(xué)轉(zhuǎn)換部分 ( (光圈光圈Aperture)Aperture) A 35 mm lens set to f/11. The depth-of-field scale (top) indicates that a subject which is anywhere between 1 and 2 meters in front of the camera will be rendered acceptably sharp. If the aperture were set to f/22 instead, everything from 0.7 meters to infinity would appear to be in focus