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ISO12233標準規定的MTF測試方法

瀏覽:59 發布日期:2017-04-14

使用分辨測試卡檢測圖像是不是隻拍了圖卡就結束,後期使用軟件分析計算才是重點。隻有char圖和專業的測試軟件一同使用才能完成檢測任務。

MTF計算方法來自ISO 12233標準 。一些詳細情況載於彼得伯恩斯SFRMAT 2.0用戶指南。在Imatest計算包含了一些改進和增強,包括更精確的邊緣檢測和鏡頭畸變補償(這可能影響到的MTF測量)。當SFR input dialog box中的ISO standard SFR複選框被選擇時,Imatest按原始的ISO演算執行。測試圖象的線性化,即調整像素亮度水平,去除照相機自帶的gamma調整功能。(gamma是可調整的,缺省值是0.5)。紅色,綠色,藍色和亮度通道(Y = 0.3*Red + 0.59*Green + 0.11*Blue)的邊界位置由每條掃描線決定(在上述圖象中是水平線)。對邊界的二次擬合是對每個通道使用多項式還原計算出來的。 二次擬合消除了鏡頭畸變的影響。

mtf測試

在上述圖象,采用下麵公式,x = a0 + a1 y + a2 y2。 二次擬合的每條掃描線,根據分數部分的價值fp = XI - int (XI),被轉移的邊緣增加到四個容器(容器1,如果0≤fp < 0.25;容器2,如果0.25≤fp < 0.5;容器3,如果0.5≤fp < 0.75;容器4,如果0.75≤fp < 1.)(更正11/22/05: 容器不取決於檢測邊緣地點。)。四個容器被結合計算一個平均的4x oversampled邊緣。 這允許對在尼奎斯特(Nyquist)頻率之外的空間頻率進行分析。衍生物(d/dx)平均的4x oversampled邊緣被計算。 運用開窗術作用強迫衍生物到零在它的極限。

MTF是傅立葉變換(FFT)的絕對值windowed衍生物。   Imatest SFR results SFR的結果   35mm相機鏡頭測試使用線對每毫米(lp/mm)作為空間頻率單位。這對比較鏡頭提供了便利,因為全部35mm照相機有相同的24x36 mm圖象尺寸。但數字式圖像傳感器的尺寸範圍很寬,從對角線6 mm以下的超緊湊型到43 mm對角線的全畫幅DSLRs, 甚至更大畫幅的數字後背。像素數量也同樣變化巨大。 為此,數字相機的空間頻率單位應該與整個傳感器的尺寸相關,而不是針對單位距離。為此,我們使用線寬每張圖片高度(LW/ PH)作為單位 。LW/ PH等於2 *lp/mm*圖片高度(mm) 。圖片總高度參與其中,所以習慣使用線寬而不是線對來表示(其中一個線對等於兩個線寬) 。  

Imatest SFR的結果輸出包含在左邊的結果和在右邊的輸入數據(整個圖象取樣區圖,實際取樣區(ROI)和EXIF數據)。(top) 說明平均邊緣刀口的一個狹窄的圖象。 它與下麵邊緣外形(空間領域)圖像並列。(middle) Spatial domain plot:平均邊緣刀口(亮度變化比例)。 關鍵結果是10-90%邊緣上升距離,用每圖像高度有多少上升區像素數來顯示。紅色曲線是標準算法邊緣強化後的結果,其他參量包括邊緣強化的調整量。 這種圖可以隨意的顯示出線擴散函數(LSF)或者像素的邊緣。 (bottom) Frequency domain plot: 空間頻率反應(MTF),關鍵結果是MTF50, MTF=50%的頻率,對應於圖象可見部分的銳度。 它用周期每像素(c/p)和行寬每圖像高度(LW/PH)。 其他結果包括MTF在NYQ——MTF在Nyquist頻率(0.5 cycles/pixel; 采樣率/2),表明混淆現象的嚴重程度。 Nyquist頻率被顯示作為一條垂直的藍線。

使用圖片高度給小型數字照相機帶來了一點好處,它的圖像長寬比(寬度:高度)為4:3,而數字式單反相機是3:2的。 緊湊數字照相機在象素一定的情況下,有更多的垂直像素。 例如,一台5百萬像素的小型數字相機將有2000個垂直的像素和6百萬像素的DSLR一樣多。用在數字照相機上的另一種空間頻率表示方法使用周期每像素或線對每像素(c/p或lp/p)。沒有必要使用實際距離(毫米或英寸)來評估數字照相機的圖象質量。

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