第二章 2.1视觉感知要素 2.1.1 人眼的结构
眼睛由角膜与巩膜外壳、脉络膜和视网膜包围，晶状体由通信的纤维细胞层组成，并由附在睫状体上的纤维悬挂；视网膜上分布两类光感受器（锥状体和杆状体），他们主要位于中央凹附近，对颜色高度敏感。其中锥状体视觉称为白昼视觉或亮视觉；杆状体没有色彩感觉，对低照明度敏感，当只有杆状体受刺激时（月光下），称为暗视觉或微光视觉。
*低照明水平下，主要有杆状体执行；高照明水平下，主要有锥状体执行。
2.1.2 眼睛中图像的形成光接收器的相对刺激作用产生感知，把辐射能转变为电脉冲，最后由大脑解码。
2.1.3 亮度适应和辨别由人的视觉系统感知的亮度是主观亮度，视觉系统具有亮度适应现象（通过改变整个灵敏度来完成这一较大的变动），视觉系统当前灵敏度级别称为亮度适应级别。
在背景光强I的视野中增加一个照射分量ΔI，形成一个持续时间很短的闪烁，ΔI/I称为韦伯比，其值较小意味着可分辨强度较小的百分比变化，表明辨别能力"较好"。
表明感知亮度不是简单强度的函数的两种现象：马赫带，在强度不同的区域边界出现"下冲"或"上冲"现象；同时对比，感知区域的亮度并不简单的取决于其强度，与背景亮度也有关系。下面给出了这两个现象的例子。
电磁波可以看成以波长λ传播的正弦波，每个无质量的粒子包含一定的能量，其称之为光子。可见光波段在整个电磁波谱中占相当窄的一部分，彩色谱的每种颜色不是突然中止的，而是混合平滑过渡到另外一种颜色。没有颜色的光称之为单色光或五色光，唯一属性是它的强度或大小，灰度级一词通常用来表示单色光的强度。
*从黑到白的单色光的度量值范围称为灰度级，单色图像通常称之为灰度图像。
描述彩色光源：发光强度，从光源流出能量的总量，用瓦特（W）度量；光通量，描述观察者从光源感受到的能量，用流明数（lm）度量；亮度，一种主观描述。
2.3 图像感知和获取 2.3.1 使用单个传感器获取图像 2.3.2 使用条带传感器获取图像 2.3.3 使用传感器阵列获取图像 2.3.4 简单的图像形成模型我们用形如f(x, y)的二维函数来表示图像，在空间坐标(x, y)处，f的值或幅度是一个正的标量，其物理意义由图像源决定，因为其亮度与物理源的辐射能量有关, f一定是一个非零有限量
函数可以由两个分量来表征：入射到被观察场景的光源总能量和场景中物体反射的光的总能量（有时候用投射来替代反射）。这两个分量分别称为入射分量和反射分量，分别用来表示，则
对于单色图像的任意坐标的灰度可以表示为l=f(x, y)，其值范围是
我们将连续的感知数据转换为数字形式有两步处理：取样和量化。
2.4.1 取样和量化的基本概念对坐标值的数字化称之为取样，对灰度值的离散化称之为量化。
通过取样和量化，我们可以把一幅图像函数转换为数字图像，其坐标张成的实平面部分称为空间域，x和y称之为空间变量或空进坐标。
一副数字图像可以用三种方式进行标示：
函数图：x和y是空间坐标，z是f在此坐标处的值。
灰度图：每个点的灰度值与该点的f值成正比，当图像的一部分被打印并作为数值进行分析时，这种表示相当有用。
矩阵：可以直接进行处理和算法开发。