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分辨率的方法-TV line检测,斜边检测 ,西门子星

作者:赛麦吉 发布日期:2018-05-10 浏览:174
目前主流的有三种检测方法,即TV line检测,斜边检测 ,西门子星检测。
TV line主要用于主观测试,即用肉眼得出我们的极限分辨率,也有一些读取TV line的软件如HYRes,此为免费软件,还有如imatest软件,和德国IE的iQ-Analyzer,但是总体来说没有一个具体的标准。很多公司是以人的读取为标准。不同人的读取,以及状态的不同都会导致读取值的不稳定。而且根据ISO12233 chart 实际上我们读出的线对数只能代表读出位置的状况。很难反映一个成像系统在不同位置的解析力。主观性太强,不适合做研究开发。
斜边检测主要是根据对比度不同的斜边进行检测。下图是一个简单的斜边图形。

如何通过一个斜边计算出MTF曲线,可以看一下ISO文档,里面有很详细的过程。但是在计算中有最主要的几步,SFR是通过这条斜边的图进行超采样的到一条更加细腻的黑白变换的直线(ESF)。然后通过这条直线求导得到直线的变化率(LSF)。然后对将这个变化率进行傅里叶变换就能得到各个频率下的MTF的值。

使用这种斜边的方式,德国IE有着相应的斜边图卡,以及在综合测试图卡中有着相应的斜边。Imatest也有想对应的斜边图卡,下章我单独整理一文档



 
对于使用西门子星检测,是根据像素里进行读取。西门子星半径越小,线越密集,越难以分辨。对于西门子星的检测,我们不需要对其进行傅里叶变换。



 
这是我们对每个像素点不同的角度进行读取的值,然后对其进行拟合,形成正弦曲线。



 
通过拟合的正弦曲线我们可以计算调制度。西门子星可以看成不同半径的圆组成的,可以对所有的半径计算调制度,这些随着半径减少也就是空间频率额变化,计算得到MTF。



 
在计算时,对西门子星分成八个部分,可以看出每个方向的解析力。



 
现在采用西门子星和斜边的方法是主流模式,而且都是根据最新的国际标准进行制定。德国IE在西门子星有着经典图卡9星图和25星图。
http://www.yandingtech.com/plugins/kindeditor/attached/image/20170308/20170308062939_88399.jpg


 
它们最大可用于测试的像素为180MP,能够基本满足所有的相机。