视觉感知元素

数字图像处理领域建立在数学和概率公式的基础上，但人类的直觉和分析在各种技术之间的选择中起主要作用，而选择或选择基本上是根据主观、视觉判断做出的。

在人类的视觉感知中，眼睛充当传感器或相机，神经元充当连接电缆，大脑充当处理器。

视觉感知的基本要素是：

1. 眼睛的结构
2. 眼睛中的图像形成
3. Brightnes 适应和歧视

眼睛的结构：

人眼是一个略微不对称的球体，平均直径为20mm至25mm的长度。它的体积约为 6.5cc。眼睛就像一个照相机。外部物体被视为相机拍摄任何物体的照片。光线通过一个叫做瞳孔的小孔进入眼睛，瞳孔是一个黑色的孔，当暴露在强光下时，眼睛会收缩，并聚焦在视网膜上，就像相机胶卷一样。

晶状体、虹膜和角膜由透明液体滋养，称为前房。液体从睫状体流向瞳孔，并通过前房角内的通道被吸收。水的产生和吸收之间的微妙平衡控制着眼内的压力。

视锥细胞数量在 6 到 700 万之间，对颜色高度敏感。由于这些锥体，人类在日光下可视化彩色图像。锥体视觉也称为明视觉或亮光视觉。

眼睛中的视杆细胞更大，有 75 到 1.5 亿个，分布在视网膜表面。视杆细胞不参与色觉，对低照度敏感。

眼睛中的图像形成：
当眼睛的晶状体将外界的图像聚焦到眼睛后部的感光膜（称为视网膜）上时，就会形成图像。眼睛的晶状体将光线聚焦在视网膜的感光细胞上，视网膜感光细胞检测光子并通过产生神经冲动做出反应。

晶状体与视网膜之间的距离约为17mm，焦距约为14mm至17mm。

亮度适应与辨别：
数字图像显示为一组离散的强度。眼睛在不同强度级别区分黑白的能力是呈现图像处理结果的重要考虑因素。

人类视觉系统可以适应的光强度水平范围是从暗视阈值到眩光极限^{的 10 10 量级。}在明视觉中，范围是大约10 ⁶ 。