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人类视觉系统(HVS)是指人眼和大脑协同工作的复杂视觉处理机制。在图像处理和计算机视觉领域,理解HVS的特性对设计高效算法至关重要。
HVS最显著的特征是对亮度的非线性感知。人眼对暗区的变化更敏感,这启发了图像压缩中的非线性量化策略。另一个关键特性是空间频率敏感性,人眼对中频信息最敏感,而对极高和极低频率反应较弱。
HVS还具有掩蔽效应,包括亮度掩蔽和纹理掩蔽。当强信号存在时,弱信号变得不可见,这种现象被广泛应用于有损压缩技术。色彩感知方面,HVS对色度的分辨率低于亮度,这是色度二次采样的理论基础。
时间维度上,HVS表现出行人运动适应性和闪烁融合特性,这对视频帧率选择提供指导。此外,HVS的注意力机制呈现选择性,会优先处理场景中的特定区域,这一特性被用于图像质量评估和压缩算法优化。