Зачёт / ответы на вопросы 39 и 40
.docx39. Константность восприятия. Связь между константностью зрительного восприятия и дифференциальной чувствительностью восприятия.
Константность восприятия — это свойство зрительной системы воспринимать объективные свойства объектов (размер, форму, цвет, отражательную способность) неизменными, несмотря на значительные изменения образа на сетчатке (дистанции, ракурса, спектра освещения).
Дифференциальная чувствительность (контрастная чувствительность) — это способность обнаруживать минимальные различия между смежными участками поля зрения. Она подчиняется закону Вебера-Фехнера (интенсивность ощущения прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя)
Константность – это способность «вычесть» условия, а дифференциальная чувствительность – способность улавливать относительные изменения.
Если освещенность объектов упала в 10 раз, абсолютная яркость всего изображения падает. Но дифференциальная чувствительность гарантирует, что контраст на границе между двумя сохранится.
40. Модель зрительного восприятия Ленда. Алгоритм Retinex.
Цветопостоянство (цветовая константность) — особенность человеческого восприятия цвета, которая заключается в том, что воспринимаемый цвет объекта остаётся примерно одинаковым при изменении цвета освещения. Например, глаз (а точнее, мозг) видит зелёное яблоко зелёным как в середине дня, при белом освещении, так и на закате, когда освещение красное.
Теория ретинекса (retinex составлено из слов «сетчатка глаза» (retina) и «кора» (cortex), что подразумевает, что в процессе участвуют как глаза, так и мозг). Лэнд предположил, что цветовое восприятие зависит от спектральных коэффициентов отражения поверхностей, а не от спектрального распределения отраженного света. Алгоритм вычисления выходного сигнала учитывает вариативность цветового ощущения при вариативности окружающего фона
Алгоритм исходит из того, что изображение (I(x,y)) — это произведение отражающей способности объекта (R(x,y)) (цвет, яркость поверхности) и освещенности (L(x,y)):
I(x,y)=R(x,y) * L(x,y)
Retinex стремится выделить отражающую способность ((R)), подавляя влияние освещения ((L)), чтобы сделать цвета более естественными и сбалансированными
Один из алгоритмов:
Изображение переводится в логарифмическую область для удобства работы с освещенностью.
Применяется фильтр (обычно Гауссово размытие) для оценки освещенности ((L)).
Из оригинала вычитается оценка освещенности, оставляя только отражение ((R))
Другой
Вычисляются максимальные значения для всех пикселей красного rmax, зелёного gmax синего bmax цветов.
Если предположить, что сцена содержит объекты, которые отражают весь красный свет, а также, возможно, другие объекты, которые отражают весь зелёный свет, и те, которые отражают весь синий свет, можно сделать вывод, что источник света описывается формулой (rmax, gmax, bmax).
Вследствие этого для каждого пикселя со значением (r, g, b) его отражение оценивается как (r/rmax, g/gmax, b/bmax).