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紋理測試卡使用方法

瀏覽:82 發布日期:2017-10-12

紋理測試卡用於測試紋理的清晰度,有彩色卡和黑白卡。“枯葉圖”是張用於測試相機紋理再現能力的測試卡。用“Spilled Coins”測試卡對紋理測試進行改善,呈現可靠而且一致的測試結果。

紋理測試卡主要由 18%灰色度的灰色背景、4 個對準標記、16 個灰階塊,枯葉圖案和斜邊五個模塊組成, 紋理測試卡主要分析由於降噪或其他圖像處理技術導致的圖像中低對比度,細節的紋理損失。

測試條件

相機在測試時,使用相機的默認模式,並且補光光源照射在測試圖卡上時,要保證圖卡的均勻性,不能有反光,照度值誤差應該在 10%以內。

測量指標

紋理測試卡主要用於測量紋理的清晰度。

 枯葉圖

枯葉細節目前已經是相機圖像質量的客觀評價的關鍵參數了,尤其是手機相機在低對比度下的紋理細節,這些是很難通過分辨率測量來描述的。在這些相機的信號傳輸中,高像素和非常小的圖像結合在一起導致降噪能力的要求非常高,枯葉圖就是用在這個地方。紋理
測試卡主要由一個枯葉圖案組成,主要用於相機在拍的圖片時紋理細節的丟失情況。

枯葉圖sfr測試結果

枯葉圖由隨機大小,灰度,位置的圓組成,如果此概率函數時已知的,圖卡的功率譜可以預估。通過相機將圖卡空間內容 X(f)轉換到圖像空間內容 Y(f)。相機轉換函數 H(f)代表相機係統的 SFR,在這個假設條件中,圖像內容 Y(f)等於 X(f)和 H(f)的乘積。

Y(f)=X(f)H(f)

紋理測試卡分析結果中總共有四條曲線,可以用於枯葉圖和參考 Patches 進行比較。

斜邊

SFR 斜邊的算法在 ISO12233 中說明,它是圖像中的一個斜邊還原能力。邊緣過采樣稱作邊緣擴散函數 ESF。ESF 的一階導數是線性擴散函數 LSF,它可以用於點擴散函數 PSF 的 ID成像。SFR 斜邊是 LSF 經過傅裏葉變換得到的。

斜邊測試SFR

紋理測試卡由四個斜邊組成,斜邊主要用於檢測相機的銳化程度,用戶可以根據斜邊來調製銳化的程度。

銳化/過衝&下衝

在斜邊分析過程中,ESF 會進行變換用於進一步的分析。數字銳化大多會在下衝和過衝的斜邊上出現。斜邊高電平那側增加,低電平的那側減少。

斜邊下衝

過衝指圖形中接近 max over 增加的強度值(見上文)。下衝指接近於低強度平均值 min 的最低比率值。在較低強度的右側的值是 10%斜邊寬度。斜邊寬度是指兩個像素點之間的距離。第一個點是強度值增加到 10%Dyn 時的點,第二個點是 max-10%Dyn 的點,10%Dyn=0.1
→(max-min)。

前者描述為百分比。此外過衝和下衝區域(黃色標記區域)顯示兩種不同的百分比。

Area set 1 指如何在一個顯示器上 100%觀察下衝和過衝,觀察距離 50cm,分辨率 96ppi。

Area set3 指打印 40x60cm, 觀察距離 72cm(對角線)。

ESF

測試步驟

 測試準備

把所有儀器準備好,首先把紋理測試卡固定在支架上,保證 紋理測試卡平整無損壞,確保紋理測試卡固定好,是一個平麵,不能凸起。

把所用的光源擺放在圖卡的兩側,兩組光源分別和圖卡中心成 45 度角,同時保證兩組光源到圖卡中心的距離相同,打開兩組光源,調節到想要的強度或照度,為了保證均勻性,這時要保證 TE276 圖卡四角和中心的照度和強度相差不大,中心和四角相差不能超過 10%,可以用照度計或別的儀器測量,根據數值,調整兩組光源到 TE276 的距離。

如下圖是一個實例,圖卡固定到一個比較垂直的支架上,手機水平對準拍攝。

測試卡固定

拍攝要求

把手機或相機固定在支架上,對準圖卡,調整好焦距,進行拍照。拍照一定要在暗室環境下完成。圖卡要上下邊占據相機取景框 1/3,拍攝照片一定要水平和豎直,不能有絲毫傾斜,否則分析結果可能會有誤差,或者軟件不能正常分析。

下麵這張圖是樣圖,這樣拍攝才正確。

紋理測試卡拍攝圖

結果分析

 枯葉圖


 枯葉圖測試結果

枯葉圖數據在分析結果中的分辨率可看到結果,紋理細節顯示了設備的表現能力,它要在紋理細節和拖影中找到一個折中點。同時也可以相應的看出相機的降噪的程度。如果枯葉圖的數值過高,降噪太低,那麽枯葉圖的紋理細節肉眼看上去可能就不能分辨清楚,所以在紋理細節和降噪兩者之間要有一個平衡點。

 

斜邊

斜邊測試結果

從斜邊 MTF 圖形可以看出,不同位置的斜邊有著不一樣的變化,同時可以看出 4 條斜邊銳化的情況。

斜邊對應的過衝和下衝也可以從圖片中看到。

一般來說,相機運行時,都有適當的過衝和下衝,雖然一些設備會增加不同的過衝和下衝,該測試設備使用了相等的過衝和下衝,因此,斜邊被增強了,但是並不會顯示出太強的銳化。

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