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ISO 16505 MTF和空間頻率計算

瀏覽:57 發布日期:2017-06-01

分辨率測試卡基於雙曲楔的MTF計算沒有在ISO 12233:2014中定義。 相反,它定義了視覺確定的分辨率極限作為空間頻率,其中可見條數量低於低頻率計數。 這個頻率也被稱為“混疊的起始”,falias(雖然這個命名法主要應用於高分辨率係統,其中條數更多地被混疊而不是對比度損失限製)。

雖然ISO 16505沒有明確定義基於楔形的MTF(在3.2節和附件D.3中有過含糊的描述),但是在CMS手冊3.8.3的公式(12)和(13)中有定義。對於在具有空間頻率f位置處楔上的掃描線上測量信號振幅I(圖1)計算公式如下:

這個定義的問題是它隻對正弦波是正確的,而黑色到白色的雙曲線楔形的每個橫截麵代表一個方波,它的基本傅立葉分量大於其幅度乘以因子4 /π。

再現條從低空間頻率處方波變為在M(f)/ M(0)下降到低於約0.7的空間頻率處的正弦波,即在高空間頻率處,其中諧波含量(第三,第五和更高階)被充分抑製,使得條看起來是正弦的。

如果MTF歸一化為π/ 4,即如果等式(2)被重寫為MTF(f)=πM(f)/ 4M(0),則高空間頻率處的信號振幅I為正弦的MTF將是正確的。但是如果使用這個方程,則在低空間頻率處的MTF將是不正確的(太低)。

實現等式(1)的另一個問題是Imax和Imin受到噪聲、以及分辨率測試卡相鄰條的幹擾以及條相對於像素邊界的采樣相位的影響。圖1是在大約0.7x奈奎斯特頻率處具有9個條有噪聲楔的橫截麵示例。在ISO 16505分辨率測試卡E.5中存在一些類似的圖像,其中對於Imin和Imax的幾個明顯不同的候選是可見的。 ISO標準並沒有提到如何確定哪個局部極值用於上述計算。采取最大值和最小值是否最適合?或者是最大值和最小值的平均值更合適嗎?

 

圖1 分辨率測試卡楔形的噪聲圖像和橫截麵。

注意,條線峰值在整個線上具有顯著不同的值。


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