亮度和色度对细节的敏感性表现在HVS的对比敏感度函数(CSF)中。下图显示了一组典型的此类函数(Johnson和Fairchild,2003)。应该注意的是,这些曲线可以根据广泛的参数选择而显着变化,这取决于例如年龄和对光的适应性,空间频率,对比度等(Barten,1999; Fairchild,2013; Johnson,2003; Fujii等,2013; Wandell,1995)。
从上图中可以看出,
亮度CSF的行为类似于带通滤波器,其灵敏度峰值约为每度4个周期。
另一方面,两个色度通道(红绿和黄蓝通道)显示出低通行为,并且衰减的空间频率通常比亮度通道大得多。
如上图,为另外一幅图的CSF函数,一般来说,无色函数(明度函数)本质上是带通band-pass的,其响应在中等空间频率中具有最大值,在更短和更长的空间频率下下降;
色度函数本质上是短通short-pass的,其中短空间频率和中间空间频率下敏感度是恒定的,响应在较长的空间频率下下降(Mullen 1985)
这证实了细节信息主要在亮度通道中携带的事实。
利用上面原理可以对图像传输进行压缩:彩色图像被转换成两个对抗色通道opponent chromatic channels和一个无色通道achromatic channel。将彩色通道在空间分辨率上降低,然后与全分辨率黑白通道进行重组。
如上,当黑白通道(无色通道)模糊时,图像退化很明显,而当彩色通道模糊时,几乎看不出来变化。
参考:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/39260257
《Principles of Color Technology》
发布 20201213