Los expertos en procesamiento de imágenes , procesamiento de video y visión por computadora utilizan un modelo de sistema visual humano ( modelo HVS) para abordar procesos biológicos y psicológicos que aún no se comprenden completamente. Este modelo se utiliza para simplificar los comportamientos de un sistema muy complejo . A medida que mejora nuestro conocimiento del verdadero sistema visual , el modelo se actualiza.
Psicovisual implica el estudio de la psicología de la visión.
Es común pensar en "aprovechar" el modelo HVS para producir los efectos deseados. Algunos ejemplos de cómo aprovechar un modelo HVS incluyen la televisión en color. Originalmente se pensó que la televisión en color requería un ancho de banda demasiado alto para la tecnología disponible en ese momento. Luego se notó que la resolución de color del HVS era mucho más baja que la resolución de brillo; esto permitió que el color se comprimiera en la señal mediante submuestreo de croma . Otro ejemplo es la compresión de imágenes, como JPEG . Nuestro modelo HVS dice que no podemos ver detalles de alta frecuencia, por lo que en JPEG podemos cuantificar estos componentes sin una pérdida perceptible de calidad. Se aplican conceptos similares en la compresión de audio , donde las frecuencias de sonido inaudibles para los humanos se filtran por bandas.
Varias características de HVS se derivan de la evolución, cuando necesitábamos defendernos o buscar comida. A menudo vemos demostraciones de las características de HVS cuando miramos ilusiones ópticas.
Diagrama de bloques de HVS
Supuestos sobre el HVS
- Característica del filtro de paso bajo (número limitado de varillas en el ojo humano): consulte las bandas de Mach
- Falta de resolución de color (menos conos en el ojo humano que bastones)
- Sensibilidad al movimiento
- Más sensible en la visión periférica
- Más fuerte que la sensibilidad a la textura, por ejemplo, ver un animal camuflado
- Textura más fuerte que la disparidad: la resolución de profundidad 3D no necesita ser tan precisa
- Reconocimiento facial integral (los bebés sonríen a las caras)
- La cara invertida con profundidad parece normal (los rasgos faciales anulan la información de profundidad)
- La cara al revés con la boca y los ojos invertidos se ve normal [1]
- La cara invertida con profundidad parece normal (los rasgos faciales anulan la información de profundidad)
Ejemplos de aprovechamiento de un modelo HVS
- Frecuencia de parpadeo de películas y televisión que utiliza la persistencia de la visión para engañar al espectador y hacer que vea una imagen continua.
- Televisión entrelazada pintando medias imágenes para dar la impresión de una frecuencia de parpadeo más alta
- Televisión en color (crominancia a la mitad de la resolución de luminancia correspondiente a las proporciones de bastones y conos en el ojo)
- Compresión de imagen (es difícil ver las frecuencias más altas con una cuantificación más brusca)
- Estimación de movimiento (use luminancia e ignore el color)
- Marca de agua y esteganografía