模拟眼科诊断中常用的视标测试法，搭建了测试对象通过菲涅耳微棱镜的成像系统，使用光电探测法测试成像的分辨率，获得了不同对比度视标条件下的实验数据.实验结果表明，通过成像系统获得的实验数据与传统的视标测试法获得的临床数据具有一致性.同时，随着使用的菲涅耳微棱镜棱镜度数增大，视标对比度呈现近似等比例下降规律.实验结果分析得出，色散和衍射是引起菲涅耳微棱镜成像对比度恶化的主要原因，并提出了一种采用带有喷涂铬层的中性玻璃滤光片提高成像对比度的解决方案.

海面舰船目标的检测与识别对于海面监测与目标打击具有重要意义,弱小舰船目标由于缺少纹理信息且易受到海面阴影、噪声等因素的影响,使得目前常用的检测方法效果较差。基于通道分离与负值扩展对比敏感函数提出了的海面弱小舰船目标检测方法。该方法首先构建像素强度通道与噪声-边缘通道的多分辨图像尺度金字塔;之后,构建不同尺度空间下的负值扩展对比敏感度函数,调制对应各位置的权重;最后,利用各空间尺度系数加权获得两通道视觉显著性图像,通过通道差分处理实现了含噪图像中弱小舰船目标的快速检测。实验结果表明:与其他5种算法相比较,提出的方法具有较高的检测准确率(97.30%)、召回率(84.71%)及综合评价指标(94.49%),同时具备较强的抗噪声能力,适用于含噪海面光学遥感图像中弱小舰船的检测。

为准确客观评价和优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象, 提出一种隔层扫描的光阀矩阵刷新方法。采用傅里叶变换分析成像光信号在不同扫描模式下的频域能量分布, 在时间对比敏感度函数加权幅值谱强度(CSWA)评价模型的基础上, 提出时间对比敏感度函数加权幅值谱对比度(CSWC)方法。两组视觉感知实验的结果与CSWC评价模型的估算结果的Pearson相关系数达到-0.99。结果表明, 所提出的隔层扫描方法可以减轻真三维显示的闪烁, 所提出的CSWC评价模型实现了对真三维显示闪烁程度的客观量化评价。该结果对基于深度融合原理的三维显示闪烁程度优化和观看舒适度提升起到积极的指导和推动作用。

为了探讨人眼对比度敏感视觉特性，利用显示器显示11种空间频率、平均亮度为10、60和90 cd/m2的目标光栅，设计实验测量了120名青年的人眼亮度和色度对比敏感度数据，并采用最小二乘法对测量数据进行了分析和拟合，提出了一种多项式调制下的指数形式的人眼亮度和色度对比敏感视觉特性的数学模型，且与国内外典型的模型进行了对比分析。结果表明: 随着空间频率f的增加，人眼对比敏感度先增加后减小，当f在3 cpd～4 cpd(周/度)时，人眼最为敏感，其与目前典型的视觉模型基本一致。表明提出的测量方法是有效的、可行的，提出的视觉模型具有一定的科学性; 且该测量方法操作简单，视觉模型计算复杂度低，在实际应用中优于典型的测量方法和视觉模型，具有一定的参考价值。

为了获得人眼视觉特性并直接指导工程设计和工效学评价等应用, 基于显示器广泛使用的RGB颜色空间, 提出了一种彩色对比敏感度定义。首先, 生成了彩色对比敏感度阈值测量方法, 然后, 采集了12名被测试者先后两次每次3个颜色变量10个空间频率的彩色对比敏感度阈值。最后, 通过Pearson检验分析先后两次测量结果的相关性, 同时绘制出该人群R、G、B三种颜色变量彩色对比敏感度曲线。先后两次测量结果显著相关, R、G、B三种颜色变量对比敏感度曲线变化趋势相似, 在空间频率为0.1和0.2 cycle/degree 时, 分辨阈限显著升高, 且R变量分辨阈值整体高于G变量和B变量分辨阈值。测量方法稳定可靠, 在极低空间频率时, 被测试者分辨阈限较高, 对红色核心颜色差异分辨力较弱。

单幅图像的噪声估计对于评价图像以及光学成像系统质量非常重要。提出了一种基于RGB 三通道噪声散点统计累计的无参考型图像噪声水平估计方法。图像经过对比敏感函数滤波(CSF) ，以获取符合人眼观察的图像。图像被分水岭法分割成不同内容区域子块，并对各子块区域进行仿射重建以实现无噪图像的估计。通过含噪图像与无噪估计图像的比较，求取子块的强度与噪声对，获得RGB 三通道的强度噪声对散点图。通过对噪声统计累计值的分析，实现噪声水平的估计。实验采用了通用数据库对所提方法进行了测试，并与其他方法进行了对比分析，实验数据表明，本文方法在噪声估计上实现了主客观评价的一致。

为了提高诊断人眼对比敏感度性能,研制了变对比度、变频率、变亮度和四方位可控的计量校准级对比度阈值测试仪器。提出了可行的变对比度挡光板的移动以及变频率和四方位靶板组切换的优化控制设计方案。

Our purpose is to report alterations in contrast sensitivity function (CSF) and in the magno, parvo and koniocellular visual pathways by means of a multichannel perimeter in case of an essential tremor (ET). A complete evaluation of the visual function was performed in a 69-year old patient, including the analysis of the chromatic discrimination by the Fansworth–Munsell 100 hue test, the measurement of the CSF by the CSV-1000E test, and the detection of potential alteration patterns in the magno, parvo and koniocellular visual pathways by means of a multichannel perimeter. Visual acuity and intraocular pressure (IOP) were within the ranges of normality in both eyes. No abnormalities were detected in the fundoscopic examination and in the optical coherence tomography (OCT) exam. The results of the color vision examination were also within the ranges of normality. A significant decrease in the achromatic CSFs for right eye (RE) and left eye (LE) was detected for all spatial frequencies. The statistical global values provided by the multichannel perimeter confirms that there were significant absolute sensitivity losses compared to the normal pattern in RE. In the LE, only a statistically significant decrease in sensitivity was detected for the blue-yellow (BY) channel. The pattern standard deviation (PSD) values obtained in our patient indicated that there were significant localized losses compared to the normality pattern in the achromatic channel of the RE and in the red-green (RG) channel of the LE. Some color vision alterations may be present in ET that cannot be detected with conventional color vision tests, such as the FM 100 Hue.

考虑人眼对亮度的感知符合韦伯定律的特点, 本文利用log-Gabor滤波器模拟人眼对图像的感知过程, 提出了一种新的log-Gabor韦伯特征, 以便保留不同尺度的符合人眼感知的结构信息。基于此, 还提出了一种应用log-Gabor韦伯特征的图像质量评价方法。首先将待评价失真图像和参考图像从RGB空间转换到YIQ颜色空间, 分离亮度分量和颜色分量。然后利用log-Gabor韦伯特征和梯度特征计算亮度分量失真, 并结合颜色分量的失真, 得到失真图像与参考图像的局部相似度图。最后利用修正的CSF函数, 对局部相似度图进行加权, 得到图像质量评价指标。在LIVE、CSIQ和IVC3个图像库上的实验结果表明, 本文方法与人眼主观感知有很好的一致性, 而且相对于其他方法, 表现更加稳定。本文方法在3个图像库上的加权Spearman秩相关系数(SROCC)为0.949 8, Kendall秩相关系数(KROCC)为0.802 6, Pearson线性相关系数(PLCC)为0.943 8, 相比对比方法有显著的提高。