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出版者:Slack Inc

作者:Holladay, Jack T., M.D.

出品人:

页数:134

译者:

出版时间:

价格:84.95

装帧:Pap

isbn号码:9781556428012

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视觉质量的测量与主观感知：超越客观指标的深入探索 图书名称： 视觉质量的测量与主观感知 作者： [此处留空，或填写虚构作者名，例如：王建明 教授] 出版社： [此处留空，或填写虚构出版社名，例如：科学技术文献出版社] 版次： 第一版 出版日期： [此处留空，或填写虚构日期，例如：2024年10月] --- 内容简介 本书《视觉质量的测量与主观感知》并非聚焦于特定名称为《Quality of Vision》的著作，而是对当代视觉科学、图像处理、显示技术以及人类视觉系统这一复杂交叉领域进行的一次全面、深入且批判性的探讨。本书旨在填补现有文献中客观量化指标与人类实际视觉体验之间鸿沟的空白，为研究人员、工程师以及对人眼感知机制感兴趣的专业人士提供一个扎实且前沿的理论框架与实践指导。 全书结构严谨，内容覆盖了从基础的光学原理到复杂的神经认知模型，共分为七个主要部分，详述了如何科学地定义、量化和理解“视觉质量”这一多维度概念。 第一部分：视觉系统的基础与局限（The Foundations of Human Vision） 本部分首先回顾了人眼的光学结构、感光细胞（视杆细胞与视锥细胞）的工作机制，以及视觉通路在视网膜、丘脑和视觉皮层中的信息处理过程。重点讨论了人眼固有的局限性，例如：明适应与暗适应的时间特性、视网膜上的感光区域分布不均（中央凹优势）、运动模糊的产生机制以及色彩恒常性（Color Constancy）现象。我们详细分析了瑞利散射、洛马定律（Lommel–Seeliger law）在不同光照条件下对物体外观的影响，为后续的客观质量评估设定了生物学基准。 本部分特别强调了视觉阈值的概念，区分了绝对阈值、差异阈值（Just Noticeable Difference, JND）以及在不同空间频率下人眼对对比度的敏感度（Modulation Transfer Function, MTF）。 第二部分：客观图像质量评估指标的演进（Evolution of Objective Image Quality Metrics） 客观指标是理解和比较不同成像系统性能的基石。本部分系统梳理了自数字图像问世以来，质量评估方法的发展历程。内容涵盖了： 1. 基于误差的度量： 详述了均方误差（MSE）、峰值信噪比（PSNR）的原理、局限性及其在压缩领域的作用。 2. 结构相似性（SSIM）及其变体： 深入探讨了SSIM如何从亮度、对比度和结构三个维度模拟人眼感知，并分析了Multi-Scale SSIM (MS-SSIM) 在多分辨率评估中的优势。 3. 基于人眼模型的全参考（FR-QM）与无参考（NR-QM）指标： 介绍了如视觉信息保真度（VIF）、自然场景质量评估（NIQE）等，这些指标试图更紧密地耦合到视觉皮层的处理机制中，超越简单的像素差异比较。 本章着重批判了单纯依赖高PSNR值并不等同于高视觉质量的现状，并讨论了如何根据具体的失真类型（如块效应、振铃效应或噪声）选择合适的客观指标。 第三部分：失真模型的建立与量化（Modeling and Quantifying Visual Distortions） 视觉质量的下降往往源于特定类型的失真。本部分深入研究了数字图像处理和传输过程中产生的典型失真： 1. 压缩失真： 探讨了JPEG、HEVC等编码标准中的量化误差、变换域残差以及码率失真（R-D）曲线的特性。 2. 传输与渲染失真： 分析了运动模糊、散焦（Bokeh效应）、镜头畸变（如桶形、枕形畸变）的数学模型，以及如何在计算机图形学中精确模拟这些光学缺陷。 3. 噪声与伪影： 区分了加性白噪声、泊松噪声、结构性噪声（如摩尔纹、锯齿效应）的统计特性，并探讨了它们的视觉掩蔽效应。 通过建立精确的数学模型，本部分为后续的主观测试提供了可控的实验变量。 第四部分：主观质量评估的规范与实践（Standards and Practices in Subjective Quality Assessment） 客观指标的最终目标是预测主观感受。本部分详尽介绍了国际电信联盟（ITU）和国际标准化组织（ISO）推荐的主观评估方法，这些方法是衡量任何显示系统或图像处理算法性能的金标准： 1. 知觉差异测试： 详细描述了等级排序法（Ranking）、均值意见得分法（Mean Opinion Score, MOS）的实施流程、数据采集和统计分析方法。 2. 限制性质量评估： 探讨了双刺激损伤/无损伤评分（DSIS）和双刺激选择（ABX）测试在特定场景下的应用，尤其是在网络视频传输质量评估中的重要性。 3. 实验环境的控制： 强调了照明条件（如D65光源）、观看距离、观看角度、内容选择（如风景、人脸、文字）对MOS结果的决定性影响。 第五部分：视觉感知模型的构建（Constructing Perceptual Models） 这是本书的核心理论部分，旨在桥接物理信号与神经信号。 1. 对比度敏感函数（CSF）的深入应用： 不仅复习了传统的CSF，还探讨了其在不同背景亮度、色度通道（Luminance vs. Chrominance）下的动态变化，以及如何利用CSF进行有损压缩的加权。 2. 视觉掩蔽效应（Visual Masking）： 详细分析了空间掩蔽（高频信息被低频信息掩蔽）和时间掩蔽（快速变化信息掩蔽后续的静止信息），并展示了如何将这些非线性效应整合到客观质量指标中，以提高预测精度。 3. 三维视觉与沉浸式体验： 拓展讨论了立体显示（3DTV）中的双目视差、辐辏调节冲突（Vergence-Accommodation Conflict）对感知质量的影响，以及虚拟现实（VR）中运动引起的恶心（Cybersickness）与视觉清晰度的关联。 第六部分：显示技术与质量实现（Display Technologies and Quality Realization） 本部分将理论应用于实际的显示硬件，探讨了不同技术如何限制或增强视觉质量： 1. LCD与OLED的特性对比： 分析了液晶显示器的响应时间、漏光、视角依赖性与有机发光二极管（OLED）的固有像素级对比度、烧屏风险之间的权衡。 2. 高动态范围（HDR）与广色域（WCG）： 探讨了如何超越传统的8位色彩深度，通过PQ/HLG传输函数和更宽的色域（如Rec. 2020）来扩展人眼可感知的亮度与色彩范围，以及随之而来的新挑战（如色适应）。 3. 感知优化与显示校准： 介绍了如何使用人眼模型指导显示器的白点选择、伽马校正和亮度映射，确保在不同观看环境下显示内容的“看起来一样”。 第七部分：新兴领域与未来挑战（Emerging Fields and Future Challenges） 最后，本书展望了视觉质量研究的前沿方向： 1. 深度学习在质量评估中的应用： 评估了深度卷积神经网络（CNN）在学习复杂感知特性方面的潜力，以及训练数据偏差带来的挑战。 2. 生物计量学与眼动追踪： 讨论了如何利用眼动数据（注视点、扫视路径）来推断用户对图像中特定区域的关注度，从而实现区域性的质量加权评估。 3. 感知质量的个性化： 认识到“视觉质量”的相对性，本部分探讨了如何建立适应个体视觉能力（如年龄、视力矫正状态）的定制化质量评估体系。 --- 本书的价值在于： 它拒绝将视觉质量简化为单一的数值，而是提供了一个跨学科的、多层次的分析工具集。读者将学会如何科学地提问“这个图像/视频看起来好不好？”，并运用恰当的生物学、数学和工程学工具来回答这个问题，实现客观量化与主观体验的有效统一。本书适合于信号处理、人机交互、显示技术、医学成像以及认知心理学等领域的高年级本科生、研究生和专业技术人员阅读和参考。

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读完《Quality of Vision》，我的脑海中涌现出的是一种全新的视角，仿佛之前看待世界的方式都被重塑了。我感觉这本书并非一本枯燥的学术著作，而是像一位资深的向导，带领我在浩瀚的知识海洋中探索。它可能涉及了科学与艺术的交叉领域，比如人类视觉系统的生理机制，以及大脑如何处理和解读视觉信息。我设想作者可能会用生动的例子解释色彩感知背后的科学原理，或者光线如何影响我们的情绪和判断。我也期待书中能够探讨技术进步对视觉体验的影响，例如从早期摄影到数字成像，再到虚拟现实，这些技术是如何改变我们“看”世界的方式，以及“看”的质量。书中或许还会涉及心理学的一些概念，如错觉、视觉诱导，以及我们如何潜意识地受到视觉元素的影响。我猜想作者会通过各种有趣的实验或案例研究来阐述这些观点，让读者在轻松愉快的阅读过程中，不知不觉地理解到视觉的复杂性和强大力量。它让我意识到，“Quality of Vision”不仅仅是看得清楚，更是一种能够洞察本质、理解深层含义的能力，这种能力在现代信息爆炸的时代显得尤为重要。

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《Quality of Vision》这本书，我推测它一定是一场关于“看见”的深度对话。我将其理解为一本关于洞察力和辨别力的指南，它可能深入探讨了在信息泛滥的时代，如何保持清晰的头脑和敏锐的判断力。作者或许会从批判性思维的角度出发，教导读者如何辨别信息的真伪，如何识别宣传和误导。我设想书中会涉及许多关于认知偏见、思维陷阱的讨论，以及如何克服这些障碍，从而形成更客观、更公正的看法。它也可能是一本关于如何提升学习效率的书籍，通过优化学习者的“视觉”——这里的“视觉”可以泛指接收、处理和理解信息的方式——来帮助他们更有效地吸收知识。我期待书中会提供一些实用的方法和工具，比如如何构建有效的知识框架，如何运用图表和可视化工具来辅助理解，以及如何进行有效的笔记和复习。或许书中还会强调“看见”背后的“理解”，指出单纯的接收信息是不够的，关键在于能否将其内化，并与已有的知识体系相结合。这本书给我一种感觉，它不仅仅是关于“看”的技巧，更是一种关于“思考”的哲学，一种关于如何在纷繁复杂的世界中保持清醒的智慧。

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《Quality of Vision》这本书，光看书名，我就联想到了一系列关于美学、艺术鉴赏、甚至是心理学视角的探讨。我设想着，作者或许会从不同流派的艺术史角度切入，比如印象派如何颠覆了传统的视觉感知，后印象派又如何将主观情感注入色彩，亦或是抽象表现主义如何挑战了具象的束缚，引导读者去重新审视“看”这件事本身。我甚至期待能读到关于光学原理在绘画、摄影中应用的介绍，比如光影的魔术，色彩的和谐与对比如何影响观者的情绪和理解。或许书中还会涉及一些哲学上的思考，关于“真实”与“感知”的辩证关系，以及我们如何通过视觉来构建对世界的认知。我脑海中勾勒出的画面是，一页页翻过，字里行间充斥着对伟大艺术家作品的细腻解读，对经典画作的光影分析，以及对不同时代审美趣味的独到见解。我好奇作者会如何组织这些内容，是通过时间线梳理，还是按主题分类？是否会引用大量的艺术理论和哲学家的观点来佐证其论点？我希望这本书能拓展我的视野，让我不仅能“看”到艺术品，更能“理解”它们背后的深意，甚至在日常生活中，也能以更敏锐、更深刻的“视觉质量”去感受周遭的世界。

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《Quality of Vision》这本书，我将其想象成一本关于人际关系和沟通的智慧之书。我预感作者会深入剖析“看见”在人际互动中的重要性，以及如何通过更具洞察力的“视觉”来建立更和谐、更有效的沟通。我设想书中会探讨非语言沟通的微妙之处，比如肢体语言、面部表情、语气语调如何传递信息，以及我们如何更准确地解读这些信号。它可能还会涉及同理心和换位思考的技巧，教导读者如何站在对方的角度“看”问题，从而更好地理解对方的感受和需求。我也期待书中能有一些关于冲突解决和谈判策略的探讨，强调通过清晰的“看见”和有效的沟通来化解矛盾，达成共识。它或许还会涉及关于领导力与团队协作的观点，阐述如何通过“看见”团队成员的优势和潜力，激发他们的积极性，从而提升整体绩效。这本书给我一种感觉，它不仅仅是在谈论“看”，更是在教授一种“连接”的艺术，一种如何在复杂多变的人际网络中游刃有余、建立深厚情感联系的秘诀。

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我脑海中勾勒出的《Quality of Vision》是一本关于深度体验和情感共鸣的书。我倾向于认为，它会引导读者去探索那些超越表面现象的“看见”。它可能是一部关于文学鉴赏的著作，教导我们如何“看”出文字背后的情感张力，如何“读”懂人物内心的挣扎与成长，如何“感受”情节的起伏与韵味。我设想作者会引用大量的文学作品片段，进行细致的分析，阐述不同作者如何运用语言和叙事技巧来营造氛围，塑造人物，以及引发读者的共鸣。它也可能是一本关于人生哲学的书，鼓励我们去“看”见生命中的美好与价值，去“领悟”那些隐藏在日常中的智慧。我期待书中会有一些关于如何培养同理心，如何理解他人观点的讨论，以及如何从失败和挫折中汲取力量。它可能还会涉及一些关于冥想、正念的实践，引导读者去关注当下，去感受内心深处的平静与喜悦。这本书给我一种感觉，它不仅仅是在教授一种“看见”的能力，更是在启迪一种“生活”的态度，一种更加丰盈、更加深刻的生命体验。

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