1．2 图像质量评价的发展文献综述

1．3 人类视觉系统特性

人类视觉系统(Human Visual System, HVS)模型是研究人类视觉系统特性的理论基础。研究表明人类视觉具有亮度、对比敏感度和视觉掩盖等多种特性。这些特性在图像质量评价指标的研究中具有重要的作用。

1.3.1 亮度特性

人眼的亮度特性是指人眼在观测物体时对物体的绝对亮度不敏感，但是对亮度之间相对差异的判断力较强，称之为对比敏感度高。这个特性表明人类视觉系统不依赖物体的绝对亮度值，而是依赖于观察物体相对亮度的局部变化[1]。这种相对变化的测量称之为对比度。其中一种是由Weber-Fechner定义的，称为Weber对比度[19]。Weber对比度定义为：

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其中， 代表目标物体与背景的亮度差值， 代表背景亮度。

由Weber对比度可推出，人眼的主观亮度 为

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其中， ， 为常数， 为与整个图像的平均亮度相关的常数， 为客观亮度。可以看出人眼的主观亮度感觉与客观亮度 的对数呈线性关系。

1.3.2 对比敏感度函数

研究表明可探测视觉对象的最小对比度依赖于对象的空间频域。这个最小对比度被称为对比度探测门限(Contrast Detection Threshold)，对比度探测门限的倒数被定义为对比敏感度函数(Contrast Sensitivity Function, CSF)[21]。