1.1. Элементы зрительного восприятия

Зрительное восприятие — процесс психо-физиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой, и позволяющий получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними.

Сетчатка – внутренняя оболочка глаза, выстилающая изнутри задний отдел глаза; содержит два типа светочувствительных клеток: высокочувствительные палочки, отвечающие за ночное зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение. В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета

Способность глаза воспринимать свет и распознавать различные степени его яркости называется свето-ощущением, а способность приспосабливаться к разной яркости освещения – адаптацией глаза. Зрачок может сужаться или расширяться, регулируя количество попадающего через роговицу света.

Непосредственно перед зрачком располагается прозрачный и эластичный хрусталик, способный изменять свою кривизну с помощью специальной мышцы. Пространство глазного яблока за хрусталиком заполнено прозрачной топкой массой – стекловидным телом. Световые лучи от предметов проходят сквозь зрачок, хрусталик и стекловидное тело, попадают точно на сетчатку и образуют на ней четкие изображения предметов. Изображение на сетчатке образуется перевернутым.

1.2. Использование движения при сегментации

Сегментация — это процесс разделения цифрового изображения на несколько сегментов. Цель сегментации заключается в упрощении или изменении представления изображения, чтобы его было проще и легче анализировать.

Один из простейших подходов к обнаружению изменений, произошедших между двумя кадрами, состоит в поэлементном сравнении этих двух элементов. Один из способов сравнения – построение разностного изображения, где неподвижные составляющие взаимно уничтожаются.

При обработке динамических изображений, все единичные пиксели считаются результатом движения объекта. Подход применим, если изображения пространственно совмещены, и если колебания яркости не выходят за границы заданного порога. На практике ненулевые элементы часто являются следствием шума. Поскольку они образуют небольшие изолированные группы точек, то они удаляются путём нахождения 4- или 8-ми связанных областей единичных пикселей. Хотя это может привести к пропуску малых или медленно движущихся объектов.

Для уменьшения вероятности пропуска движения малых объектов из-за шумов необходимо рассматривать последовательность кадров, чтобы игнорировать изменения, встречающиеся изредка.

Накопленное разностное изображение формируется путём сравнения опорного изображения с каждым следующим кадром. Для каждого пикселя ведётся счётчик, который накапливает значение, если есть отличие между опорным и текущим кадром.

На практике не всегда можно получить опорное изображение, состоящее только из неподвижных объектов. Его приходится строить на основании набора изображений, содержащее один или более движущихся объектов.