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观察与匹配技术视觉实验

时间:2020-10-24 11:07来源:德光浦 作者:德光浦 点击:
传统上把研究人眼视觉系统(HVS)分成两个领域:生理学和心理物理学。研究HVS的生理学包括检测光接收器、以及眼和脑的神经细胞的功能。视觉心理物理学是用来测量一个光刺激的物理
      传统上把研究人眼视觉系统(HVS)分成两个领域:生理学和心理物理学。研究HVS的生理学包括检测光接收器、以及眼和脑的神经细胞的功能。视觉心理物理学是用来测量一个光刺激的物理测量与HVS对刺激的知觉(perception)之间关系的一种技术,这一技术在文献[11-Fairchild1998,  183-Bartleson1984,  184-Gescheider1985,  185-Torgeson1958,186-Thurstone1959, 187-Engeldrum2000]做了详细描述。要完全了解视觉的复杂特性,必须结合许多领域,包括物理学、光学、化学、遗传学、生物学、解剖学。
      在彩色成像应用中,视觉心理物理学经常采用一种称作匹配技术的阈值技术。匹配技术类似于阈值技术中的调整方法,只是目标不同。调整方法目标是测试知觉上的变化量来确定JND阈值,匹配实验的目标是确定两个刺激是否感觉不同,寻找相同感觉的刺激。这种技术应用在彩色成像领域和 CIE XYZ 标准色度学系统。下图1是三色混合光与单色光的颜色匹配实验示意图。匹配实验也应用在色适应和色貌研究上,这项技术包括了单目匹配、双目匹配、记忆匹配,以及不对称匹配等技术。不对称匹配是刺激在两种不同观察条件下的匹配。

    图1.典型的颜色匹配实验。观察者调整左边红、绿、蓝三种光源强度与右边白光匹配


    在匹配实验中需要视觉观察(Viewing)和匹配(Matching)技术。视觉观察和匹配技术包括双目和单目、同时和逐次、记忆三种技术[188-Braun1996],分别是:
(1)双目观察与匹配
    双目同时(Binocular Simultaneous Matching)
    双目逐次(Binocular Successive Matching)
(2)单目观察与匹配
    单目同时(Haploscopic Simultaneous Matching)
    单目逐次(Successive-Ganzfeld-Haploscopic Matching)
(3)记忆观察与匹配(Memory Viewing/Memory Matching)


  几种观察与匹配的优缺点:
  1.    单目匹配优点是精度高、方法简单,缺点是每只眼睛不同的适应状态,观察条件在实际应用中难以实现,另外双眼之间相互干扰。
  2.    双目匹配具有自然、方法简单、快速的优势,缺点是精度低。
  3.    记忆匹配优点是正常的观察条件、稳定的适应状态、使用知觉属性,缺点是大量的训练时间、复杂的数据分析、精确度低、记忆容量有限、记忆失真。

(责任编辑:德光浦)
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