上一篇文章我們了解完什么是紋理測試卡,什么是枯葉圖以及它的功能后,我們正式開始進(jìn)行枯葉圖的測試。
?
測試條件:相機(jī)在測試時(shí),使用相機(jī)的默認(rèn)模式,并且補(bǔ)光光源照射在測試圖卡上時(shí),要保證圖卡的均勻性,不能有反光,照度值誤差應(yīng)該在 10%以內(nèi)。
測量指標(biāo):紋理測試卡主要用于測量紋理的清晰度。
?
枯葉圖:枯葉細(xì)節(jié)目前已經(jīng)是相機(jī)圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)的關(guān)鍵參數(shù)了,尤其是手機(jī)相機(jī)在低對比度下的紋理細(xì)節(jié),這些是很難通過分辨率測量來描述的。在這些相機(jī)的信號(hào)傳輸中,高像素和非常小的圖像結(jié)合在一起導(dǎo)致降噪能力的要求非常高,枯葉圖就是用在這個(gè)地方。紋理測試卡主要由一個(gè)枯葉圖案組成,主要用于相機(jī)在拍的圖片時(shí)紋理細(xì)節(jié)的丟失情況。
?
sfr測試結(jié)果
?
枯葉圖是由隨機(jī)大小,灰度,位置的圓組成,如果此概率函數(shù)時(shí)已知的,圖卡的功率譜可以預(yù)估。通過相機(jī)將圖卡空間內(nèi)容 X(f)轉(zhuǎn)換到圖像空間內(nèi)容 Y(f)。相機(jī)轉(zhuǎn)換函數(shù) H(f)代表相機(jī)系統(tǒng)的 SFR,在這個(gè)假設(shè)條件中,圖像內(nèi)容 Y(f)等于 X(f)和 H(f)的乘積。Y(f)=X(f)H(f)
?
紋理測試卡分析結(jié)果中總共有四條曲線,可以用于枯葉圖和參考 Patches 進(jìn)行比較。
?
斜邊:SFR 斜邊的算法在 ISO12233 中說明,它是圖像中的一個(gè)斜邊還原能力。邊緣過采樣稱作邊緣擴(kuò)散函數(shù) ESF。ESF 的一階導(dǎo)數(shù)是線性擴(kuò)散函數(shù) LSF,它可以用于點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) PSF 的 ID成像。SFR 斜邊是 LSF 經(jīng)過傅里葉變換得到的。
?
?
斜邊測試SFR
紋理測試卡由四個(gè)斜邊組成,斜邊主要用于檢測相機(jī)的銳化程度,用戶可以根據(jù)斜邊來調(diào)制銳化的程度。
?
銳化/過沖&下沖
?
在斜邊分析過程中,ESF 會(huì)進(jìn)行變換用于進(jìn)一步的分析。數(shù)字銳化大多會(huì)在下沖和過沖的斜邊上出現(xiàn)。斜邊高電平那側(cè)增加,低電平的那側(cè)減少。
?
斜邊下沖
過沖指圖形中接近 max over 增加的強(qiáng)度值(見上文)。下沖指接近于低強(qiáng)度平均值 min 的最低比率值。在較低強(qiáng)度的右側(cè)的值是 10%斜邊寬度。斜邊寬度是指兩個(gè)像素點(diǎn)之間的距離。第一個(gè)點(diǎn)是強(qiáng)度值增加到 10%Dyn 時(shí)的點(diǎn),第二個(gè)點(diǎn)是 max-10%Dyn 的點(diǎn),10%Dyn=0.1 →(max-min)。
?
前者描述為百分比。此外過沖和下沖區(qū)域(黃色標(biāo)記區(qū)域)顯示兩種不同的百分比。
?
Area set 1 指如何在一個(gè)顯示器上 100%觀察下沖和過沖,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
?
標(biāo)準(zhǔn):將所有儀器及相關(guān)準(zhǔn)備好(含光源及拍攝位置),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(gè)平面,不能凸起。
?
步驟:把所用的光源擺放在圖卡的兩側(cè),兩組光源分別和圖卡中心成 45 度角,同時(shí)保證兩組光源到圖卡中心的距離相同,打開兩組光源,調(diào)節(jié)到想要的強(qiáng)度或照度,為了保證均勻性,這時(shí)要保證 TE276 圖卡四角和中心的照度和強(qiáng)度相差不大,中心和四角相差不能超過 10%,可以用照度計(jì)或別的儀器測量,根據(jù)測量得到的數(shù)值再調(diào)整兩組光源到 TE276 的距離。
?
所有儀器及設(shè)備均參考下圖實(shí)例,圖卡固定到一個(gè)比較垂直的支架上,手機(jī)水平對準(zhǔn)拍攝。
?
測試卡固定
?
拍攝要求:把手機(jī)或者相機(jī)固定在支架上,對準(zhǔn)圖卡的中心,調(diào)整好焦距,進(jìn)行拍照。拍照一定要在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下完成。圖卡要上下邊占據(jù)相機(jī)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(jié)果可能會(huì)有誤差,或者軟件不能正常分析。按照以下這張樣圖進(jìn)行拍攝才是正確的。
紋理測試卡拍攝圖
枯葉圖結(jié)果分析
?
?枯葉圖測試結(jié)果
枯葉圖數(shù)據(jù)在分析結(jié)果中的分辨率可看到結(jié)果,紋理細(xì)節(jié)顯示了設(shè)備的表現(xiàn)能力,它要在紋理細(xì)節(jié)和拖影中找到一個(gè)折中點(diǎn)。同時(shí)也可以相應(yīng)的看出相機(jī)的降噪的程度。如果枯葉圖的數(shù)值過高,降噪太低,那么枯葉圖的紋理細(xì)節(jié)肉眼看上去可能就不能分辨清楚,所以在紋理細(xì)節(jié)和降噪兩者之間要有一個(gè)平衡點(diǎn)。
?
斜邊測試結(jié)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(shí)可以看出 4 條斜邊銳化的情況。斜邊對應(yīng)的過沖和下沖也可以從圖片中看到。
?
一般來說,相機(jī)運(yùn)行時(shí),都有適當(dāng)?shù)倪^沖和下沖,雖然一些設(shè)備會(huì)增加過沖和下沖,該測試設(shè)備使用了相等的過沖和下沖,因此,斜邊被增強(qiáng)了,但是并不會(huì)顯示出太強(qiáng)的銳化。紋理測試卡中的枯葉圖各種測試方法講解就為大家介紹到這里。
?