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分辨率测试卡如何测量图像折叠失真

浏览:113 发布日期:2024-03-29

分辨率测试卡是一种专业的工具,用于评估和测量图像质量,特别是在摄像头、扫描仪、显示器等设备的分辨率、清晰度和失真等方面。其中,图像折叠失真是一个重要的测量指标,它反映了图像在处理过程中可能出现的失真情况。 在ISO12233-2000分辨率测试卡中,专门有一个区域用于测量图像的折叠失真,即脉冲区域。这个区域的设计是为了模拟图像中的高频细节,并观察这些细节在被摄录或显示时是否保持了原有的形状和结构,或者是否发生了变形或折叠。

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如何使用分辨率测试卡测量图像折叠失真

  1. 准备分辨率测试卡:首先,你需要一张符合ISO12233-2000标准的分辨率测试卡。这张卡上会有专门设计的脉冲图案,用于测试图像折叠失真。

  2. 设置设备:将你的摄像头、扫描仪或显示器调整到适当的设置。对于摄像头,可能需要调整焦距、光圈和快门速度;对于扫描仪,可能需要设置分辨率和色彩深度;对于显示器,则需要调整到合适的亮度和对比度。

  3. 拍摄或显示测试卡:将分辨率测试卡放置在设备的拍摄或显示范围内。确保测试卡平稳,光线均匀,并且测试卡上的脉冲区域完全在视野中。

  4. 观察脉冲区域:在脉冲区域,你会看到一系列的线对,它们以一定的间距排列,并逐渐变细。在没有折叠失真的情况下,这些线对应该保持清晰和直线形状。

  5. 分析结果:仔细观察脉冲区域的图像。如果线对开始出现弯曲、折叠或断裂,这表明图像存在折叠失真。通过比较原始测试卡上的脉冲图案和拍摄或显示的图像,你可以评估折叠失真的程度。

  6. 记录数据:记录下你的观察结果,包括折叠失真出现的线对位置和程度。这些数据可以用来评估设备的性能,或者作为调整设备设置的依据。

通过上述步骤,你可以使用分辨率测试卡来测量图像折叠失真,并据此对设备进行校准或优化,以提高图像质量。这对于专业的图像处理、质量控制和科学研究等领域尤为重要。



分辨率测试卡失真

下面是使用相机拍摄的分辨率测试卡图在软件中的分析情况。其实在软件是会显示采样的代码信息的,但是对于一般不是非常了解代码的人或不了解摄像行业的人这些代码就像“天书”一样难以理解。我们这里只捡一些对于用户使用的信息给您介绍。
代码只是一个特定的实现,但是这些概念可以用任何编程语言来提取和应用。注意下面,我们使用后缀'_d'和'_u'的规定分辨率测试卡的识别失真和未失真图像/坐标相关的变量,并使用大写变量(如RHO)来识别测试和输出图像(将在下面隐含使用的属性)。
(1)将分辨率测试卡SFRPlus图像加载到软件中,并对其进行分析,以确定逆变换算系数(显示在Rescharts交互模块中)。(或者,将图像加载到Dot Pattern模块中并从中检索LGD系数,并将其转换为逆变换系数,然后跟随其余步骤)。将它们加载到MATLAB中。


 
(2)相对于分辨率测试卡图像的中心,定义该观察(失真)图像的每个像素位置的空间坐标。例如,由于该测试图像是4288×2872像素,所以左上像素坐标为(-2143.5,-1435.5)。
(3)将这些坐标转换为极坐标,因此我们只能操纵径向分量(这里称为RHO)。我们还对径向坐标进行归一化,然后缩放,使得未失真图像的中心到角距离最终将归一化为1。
(4)注意:作为一个微妙的点,THETA和RHO_d对变量实际上定义了空间坐标两种方式:显性和隐性。它们的值定义显式坐标,即(THETA(1,1),RHO(1,1))定义分辨率测试卡图像的左上角像素的角和径向坐标。它们也通过二维阵列隐含地定义一组坐标,这组坐标具有自然的顺序和结构。即使我们更改这两个数组的(1,1)条目的值,它们仍然是每个数组的左上角条目。该点的显式坐标已经改变,但隐含的坐标保持不变。
我们现在将测量的失真应用于径向坐标,使得显式径向距离与观察图像中该点的径向距离相匹配。如上所述,观察到的图像中的失真位置现在通过阵列中的隐含位置与图像阵列中的未失真位置相关联。我们使用隐式数组元素位置作为未失真图像的真实坐标,并将显式数组值作为映射到失真图像中的点以从中抽出样本。
注意,我们实际上没有正向变换多项式,有只是软件返回的逆多项式。这可以通过拟合一个新的(反向)多项式来反转。
(5)我们现在有X_d,Y_d数组,其隐式坐标是未失真图像的坐标,其显式值表示与它们相关联的观察图像中的采样点。我们可以直接在interp2()函数中直接使用这些查询(抽样)点。

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