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什么是**個(gè)“亮度”?
什么是**個(gè)“亮度”?
?“人類視覺(jué)”“機(jī)器視覺(jué)”?
介紹
在圖像處理設(shè)備等機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域,我經(jīng)常使用“明亮”和“黑暗”等表達(dá)方式。然而,它不一定與人類感官(人類視覺(jué))相匹配。這是因?yàn)橛绊憽傲炼取钡摹肮狻钡纳矸荩ǘx)在兩者之間是不同的。
“人眼”的“亮度”含義···“人類視覺(jué)”
我們經(jīng)常隨便使用“明亮”和“黑暗”這兩個(gè)詞。這種“明亮”和“黑暗”是通過(guò)人眼感受到的感受,每個(gè)人都知道感覺(jué)是由“光”帶來(lái)的。換句話說(shuō),由于人眼上的“光”入射刺激視網(wǎng)膜,我們意識(shí)到“明亮”和“黑暗”的感覺(jué)。因此,“輕”概念的概念也“光明與黑暗”也是,本來(lái)是應(yīng)該被理解為直接鏈接到人眼意義上的概念,它可以說(shuō)那些已經(jīng)使用了很多年。
然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,至初是人類意義的“光”概念已經(jīng)擴(kuò)展到與人類感官無(wú)關(guān)的程度。
結(jié)果,熟悉它的術(shù)語(yǔ)“光”在技術(shù)上看時(shí)也具有許多定義。
換句話說(shuō),基于原始人眼感覺(jué)的概念是“光”,稱為“可見(jiàn)光”。
在另一方面,“可見(jiàn)光”以科學(xué)的發(fā)展是電磁波? ※1 ?是知道的是,波長(zhǎng)側(cè)比可見(jiàn)光短,也向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的那種,但對(duì)人眼不可見(jiàn)的“可見(jiàn)已經(jīng)清楚的是,存在其物理性質(zhì)不會(huì)像“光”那樣改變的電磁波。
在這個(gè)階段,離人眼位置一步,需要在純物理能量的位置捕獲電磁波。因此,可見(jiàn)光范圍內(nèi)的至短波長(zhǎng)(360至400 nm ? * 2 ?波長(zhǎng)比那些在附近看起來(lái)是紫色的電磁波被稱為“紫外線”或“紫外線”。此外,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)波長(zhǎng)比至長(zhǎng)波長(zhǎng)(在760到830nm左右可見(jiàn)紅色)更長(zhǎng)的電磁波被稱為“紅色外”或“紅外” 。
它是紫外,可見(jiàn)和紅外電磁波的平移,統(tǒng)稱為擴(kuò)展概念的“光”。
從這種情況來(lái)看,“光”有兩個(gè)定義為“光”,在狹義的意義上由人眼評(píng)估,“光”在廣義上由遠(yuǎn)離人眼的純物理能量評(píng)估它存在。
另外,人眼對(duì)“可見(jiàn)光范圍”內(nèi)的任何波長(zhǎng)都沒(méi)有均勻的靈敏度,但可見(jiàn)區(qū)域的中心部分具有至高的靈敏度(明亮感),在長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè),短當(dāng)它到達(dá)波長(zhǎng)側(cè)時(shí),靈敏度較低(感覺(jué)較暗)。? * 3 ?
“儀器之眼”的“亮度”......“機(jī)器視覺(jué)”
不僅人眼感覺(jué)“光”,而且攝影膠片,成像元件,各種光傳感器等具有“感覺(jué)光的功能”。到的(儀器眼)的“輕”的這些波長(zhǎng)的光敏感的功能靈敏度是一般人眼的波長(zhǎng)靈敏度特性不同的是? ※4 ?。
還已知非人類動(dòng)物的眼睛的特征與人眼不同。
因此,即使是相同的“光”,取決于什么樣的“眼睛”...人眼,儀器眼睛或......我看到“眼睛”感覺(jué)“亮度”學(xué)位會(huì)有所不同。
而且,即使它表示“樂(lè)器之眼”,其特性也會(huì)根據(jù)相機(jī)的類型而變化。
在另一方面,也有以“輕”本身的各種狀態(tài),通過(guò)紫外線到紅外線區(qū)域,它包含多少每個(gè)波長(zhǎng)(“光譜功率分布”),接收到該“眼睛”刺激的能量實(shí)力不同。? ※5 ?如果具有“眼睛”的高靈敏度的波長(zhǎng)范圍內(nèi),“光”的能量是很多,但我覺(jué)得“亮”,“光”的較不敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的“眼睛”的能量也不少,我不覺(jué)得光明。我認(rèn)為您可以理解,即使在人眼中黑暗,紅外相機(jī)(僅在紅外區(qū)域也很敏感)可以對(duì)圖像進(jìn)行銳利拍攝。
總之,“明亮度”的身份通過(guò)的“光”的“光譜分布”和檢測(cè)器(“人眼”或“眼睛的儀器”)的波長(zhǎng)靈敏度特性乘法表示(“光譜響應(yīng)”)你可以做到這一點(diǎn)。? * 6 ?
“光”一詞的定義不止一個(gè)
狹隘的定義是“光”在人類視覺(jué)實(shí)體的區(qū)域,也就是,以評(píng)估在人眼的靈敏度的“亮度”,在機(jī)器視覺(jué)攝對(duì)象的區(qū)域,“明亮度在器械的眼睛的靈敏度是討論的主題這是評(píng)估的基礎(chǔ)。通常,對(duì)于每個(gè)目標(biāo)儀器,儀器眼睛的靈敏度會(huì)有所不同,因此您應(yīng)該認(rèn)為每種儀器的“光”定義不同。
在物理和機(jī)器視覺(jué)“紫外線”表示的區(qū)域,但可能表達(dá),如“紅外光”時(shí),在人的視覺(jué)的區(qū)域中的“光”的定義是從狹義上講,“UV”,“紅外線“不叫”光“。
如上所述,可以明確是否基于技術(shù)上有什么定義的“光”,所以你可能談不配合,我認(rèn)為,它必須有定義的充分考慮,并承認(rèn)“光”我會(huì)的。
評(píng)論
? * 1 ?電磁波
我將從下一次開(kāi)始解釋“電磁波”,所以我認(rèn)為“光”是一種“電磁波”。
? * 2 ? nm(納米)
電磁波,如單詞“波”時(shí),以相同的方式,如波和無(wú)線電波和海浪拍打在岸邊,有自然繼續(xù)而能源重復(fù)震動(dòng)進(jìn)步。“光”也是一種“電磁波”,所以我有這樣的“波浪屬性”。通常,nm(納米)通常用作表示“光”波長(zhǎng)的單位,使用希臘字母“ λ ”(讀作“λ”)來(lái)表示波長(zhǎng)
。
1 nm = 10 - 9 m =十億分之一米
例如,對(duì)于500納米的波長(zhǎng),它將是百萬(wàn)分之一米。
? * 3 ?人眼“光”的波長(zhǎng)靈敏度特性
為“光”的人的眼睛,巧妙地存在由個(gè)人的變化,另外,也生理學(xué)略有不同時(shí)間的身體狀況或精神狀態(tài)的時(shí)間波長(zhǎng)靈敏度特性也是在同一人,“光”的為了客觀和定量地論證,“標(biāo)準(zhǔn)光譜發(fā)光效率”被定義為通用標(biāo)準(zhǔn),作為將人類表示為數(shù)值的特征。“標(biāo)準(zhǔn)光譜發(fā)光效率”表示為具有符號(hào)
V(λ)的波長(zhǎng)的函數(shù)。
? * 4 ? “儀器眼”的波長(zhǎng)靈敏度特性
感覺(jué)“光”的功能(例如眼睛和膠片)的光的波長(zhǎng)λ的靈敏度特性通常被稱為“光譜響應(yīng)特性”,例如
S(λ)。V(λ)被定位為S(λ)的特殊情況。
? * 5 ?光的光譜分布
表示每個(gè)波長(zhǎng)的光(每1nm)的能量分布狀態(tài)的特性稱為“光譜分布”,例如表示為P(λ)。對(duì)于我們熟悉的一些燈光,我們展示了光譜分布的例子。
? * 6 ? “亮度”由“光”特性和探測(cè)器特性的組合決定。
此外,人眼(標(biāo)準(zhǔn)光譜發(fā)光效率)的波長(zhǎng)靈敏度特性V(Ramuda),該儀器的眼睛的諸如相機(jī)的波長(zhǎng)靈敏度特性被稱為“光譜靈敏度”,例如小號(hào)(Ramuda表達(dá))。
這些是例如通過(guò)每20nm分離這些特征來(lái)顯示圖表的示例。
某些波長(zhǎng)間隔(?當(dāng)專注于)的“輕”,能量在該波長(zhǎng)寬度(20納米)的部分P(? A)×20,該間隔的檢測(cè)器靈敏度V(?)或小號(hào)(?在將由接收到的)。換句話說(shuō),檢測(cè)器的數(shù)量接收刺激在該區(qū)間(響應(yīng)值)為
P(?)× V(?)×20或P(?)× 小號(hào)(?)×20這意味著。刺激的總量為接收作為檢測(cè)器,這是因?yàn)橐庠竿ㄟ^(guò)匯總所有各波長(zhǎng)間隔的刺激量的所獲得的那些,將是條形圖的總面積是探測(cè)器感覺(jué)到它的“明亮度”。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn),“光”作為共同的光譜分布,顯示了檢測(cè)器和比較例的“眼儀器”該“人眼”的光譜靈敏度特性。然而,因?yàn)樵诟鶕?jù)“光”的類型一般的光譜分布是不同的,“明亮度”是“光”的光譜分布P(拉姆達(dá))和檢測(cè)器光譜響應(yīng)小號(hào)(拉姆達(dá)將由的乘法來(lái)確定)我會(huì)的。