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分辨率测试卡及其种类作用

日期:2019-04-18 08:10 人气:
        首先我们来了解下什么是分辨率?分辨率又称解析度,一般分为显示分辨率与图像分辨率类。显示分辨率(又称屏幕分辨率)是指我们所看到屏幕图像的精密度,即指显示器所能显示的像素有多少,这类我们测试卡行业基本不涉及。而图像分辨率是指一副已经拍摄好的图像有多少个像素点数组成。一般认为图像分辨率越高,所包含的像素就越多,图像也就越清晰,通过印刷出来的图片质量也就越好。图像分辨率越高,它的文件占用的存储空间也就越大。为了便于理解,简单举个例子,假设我们电脑的显示分辨率为1920*1080,我们需要去下载一张1920*1080图像分辨率的图片作为桌面,这种情况下图片刚好很清晰。但如果分辨率为1024*768的图像分辨率作为桌面,虽然也能够覆盖显示分辨率为1920*1080的桌面,可明显的不清晰。所以得出一个结论:显示分辨率和图像分辨率是两个不同东西,图像分辨率不会因为屏幕的显示分辨率高而做出改变。
 
        在摄像头评测里用MTF值来表示一款摄像头的分辨率综合情况如何。用TVline(电视线)、SFR(空间频率)方式来检测分辨率。用LW/PH(线数每像高)、LP/mm等单位来表示摄像头分辨率高低。MTF简要说明是调制传递函数。调制度随空间频(SFR)变化的函数称为调制度传递函数。表示摄像头解象分析的能力。在各个摄像头镜头厂家中经常采用MTF描述镜头的MTF曲线,表明镜头的能力。其实MTF也可以涵盖对整个成像系统的解析力评价。MTF = (最大亮度 - 最小亮度) / (最大亮度 + 最小亮度)。TVline(电视线):一行像素点组成一条电视线,如上图一根黑线为一条电视线,一根白线也为一条电视线,黑白两条组成一个线对(LP),TVline又叫分辨率线、光栅线,喇叭形的还叫楔形线。SFR:空间响应频率,正弦函数。LW/PH:线数每像高,一副图像的高或者宽有多少根电视线。LP/mm:线对每毫米,一毫米空间里有多少个电视线对。

        以下介绍几款测试卡,可以帮助您了解有关设备分辨率和图像质量。
 

1、线型分辨率测试卡:
线性分辨率测试卡有两个特点:一、黑色和白色线条在不同频率上沿水平或垂直方向排列的图表;二、不同的模式可用于相机的不同像素数,即SDTV,HDTV,4K或8K。

线型分辨率测试卡

线型分辨率测试卡

如何使用线型分辨率测试卡?

 一、最好与波形监视器结合使用。二、波形监视器的测量结果将沿着图像的单行(或所有行作为叠加层)。三、波形监视器将显示从0%到100%之间的黑色和白色(图表中的线条图案是黑色和白色)之间或之间的高或低信号。

 

波形监视器

        我们发现:通过捕获图案的绿色水平线交叉不同的频率。对应的频率将被视为黑色和白色(左侧)之间明显变化的信号。如果频率太高,波形监视器上显示的信号将停止在黑白之间切换,摄像机将捕捉到“灰色”(右侧),显示出来的图案将不再清晰。

  • 如果调制太低,黑白信号之间就没有分界,这大致是限制频率。
  • 高频率将不太可能显示黑色和白色,并将显示为灰色(称为调制下降)。


2、西门子星测试卡:是基于黑色和白色的部分。对于分辨率测量(根据ISO 12233),黑白之间的变化显示正弦波形状。图像中的每颗星星提供许多不同的频率,例如外半径的低频率和内半径的高频率。

西门子星测试卡

 

如何使用西门子星测试卡?
一、测试卡的中心由用于基于软件的自动检测的注册标记覆盖。通过软件检查每个星形调制的半径。
二、结果结合起来形成一个称为MTF曲线的图表。
三、在图像中的25个点测量相同的频率。
四、这个测量总是客观的。

MTF可以“告诉”我们什么?

  • 系统的极限频率
  • 低频到高频相机的解析性能。
  • 图像处理过程中的图像清晰度。
  • 分辨率可以在水平,垂直几个对角线方向进行检查。

MTF1

 

MTF2

 

        相机1对中频和高频表现出更高的调制度,这意味着更好地再现这些频率。相机2的速度下降到零,因此无法解析更高的频率。

 

3、枯叶图测试卡:是与随机的尺寸和RGB值随机定位圆的图,它旨在与真实图像内容更密切相关。

枯叶图测试卡

 

枯叶图测试卡怎么用?
一、此图表用于分辨率测试的特定情况,称为纹理损失(高对比度,即低对比度,即头发)。
二、结果以类似于MTF的光谱分布曲线显示,但在这种情况下称为SFR。

从枯叶图中我们可以测量纹理损失。以上我们解释了什么是分辨率测试卡,以及3种不同的分辨率测试卡主要作用。