2013년 1월, Imatest는 카메라의 미세 질감 반응을 측정하는 데 사용되는 Dead Leaves 차트의 개선 버전인 Spilled Coins 테스트 차트를 출시했습니다. ( 흑백 및 컬러 버전 모두 Imatest 스토어 에서 구매 가능합니다.) 얼마 후, 파트너사인 Image Quality Labs 의 Jason Cope가 이상한 결과를 발견하고 저에게 연락하여 무엇이 문제인지 문의했습니다. 이미지를 확인해 보니 Jason이 테스트를 올바르게 수행했음을 알 수 있었습니다. 그는 이미지 처리 과정에서 Dead Leaves 차트의 본래 목적, 즉 이미지 처리 기법이나 신호 왜곡에 속지 않고 카메라의 질감 반응을 정확하게 측정하는 데 적합하지 않은 이미지를 발견했던 것입니다.
다행히도 , 기울어진 모서리 또는 로그 F-대비 차트를 사용하여 이미지 품질을 테스트하는 방법을 찾았으며, 이를 통해 쏟아진 동전 측정값의 유효성을 확인할 수 있습니다. 카메라가 이러한 테스트를 통과하지 못하면 쏟아진 동전 측정 결과는 무시해도 됩니다.
상대적으로 어두운 환경(25룩스)과 밝은 환경(900룩스)에서 촬영한 800만 화소 스마트폰 카메라 이미지 두 장의 일부를 아래에 보여줍니다. 이 이미지는 FastStone 뷰어에서 두 이미지를 비교하도록 설정한 화면을 캡처한 것입니다.
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| 아이폰 5: 신호가 비교적 약한 환경에서도 선명한 화질을 제공합니다. 처리는 되지만 노이즈가 심합니다. | 휴대폰 B: 콘트라스트가 매우 선명함 가장자리 부분; 그 외 부분에서는 강력한 노이즈 감소 효과 |
원본 패턴을 비슷한 크기로 자른 이미지입니다. 훨씬 더 자세한 부분을 볼 수 있습니다.
아이폰 5는 노이즈가 더 많지만 질감은 훨씬 더 잘 보존합니다. 반면 아이폰 B는 저대비 질감을 완전히 없애버립니다. 하지만 쏟아진 동전 패턴의 MTF 측정값은 높은 공간 주파수 영역에서 아이폰과 거의 비슷한 수준입니다(아래 참조). 분명히 뭔가 잘못된 것이며, 그 원인은 쉽게 알 수 있습니다. 아이폰 B의 고대비 경계 부근에 있는 샤프닝 아티팩트가 고주파 에너지를 가지고 있어 측정된 MTF를 효과적으로 높이는 것입니다.
 25럭스 조도에서 아이폰 5용 Spilled Coins MTF.눈에 띄는 날카로움은 없습니다. |  25 lux에서 Phone B의 Spilled Coins MTF.상당한 선명도 향상이 분명하게 나타납니다. |
다음은 더 높은 조도(900룩스)에서 촬영한 동일한 두 카메라의 모습입니다.
FastStone 뷰어를 사용하여 비교했습니다. 휴대폰 B는 여전히 일부 텍스처 손실을 보입니다.
다음은 두 카메라의 흩어진 동전 패턴(위)과 비스듬한 모서리 패턴(아래)에 대한 MTF 결과입니다. 휴대폰 B는 과도한 선명도 증가를 보입니다. 카메라의 작은 화면에서는 보기 좋을 수 있지만, 조금만 확대해도 "후광" 현상이 눈에 띄게 (그리고 보기 흉하게) 나타날 것입니다. 흩어진 동전 패턴의 경우 MTF 선명도 증가값 1.8, 비스듬한 모서리 패턴의 경우 2.8이라는 극단적인 값은 테스트에서 이 휴대폰을 불합격시키는 충분한 이유가 될 것입니다.
 900룩스에서 iPhone 5용 Spilled Coins MTF.눈에 띄는 날카로움은 없습니다. |  900룩스에서 Phone B의 Spilled Coins MTF.극도로 선명해진 것이 분명합니다. 아마도 충분할 겁니다. 카메라를 거부하다. |
 900룩스에서 iPhone 5의 경사면 MTF. 약간의 연마 반지름이 작다는 점이 분명하게 드러납니다. 앨리어싱 문제가 발생할 수 있습니다. |  900룩스에서 Phone B의 경사진 모서리 및 MTF. 이것은 우리가 지금까지 본 것 중 가장 극단적인 선명도 향상입니다. 휴대폰보다 큰 디스플레이에서는 모서리 부분이 보기 흉하게 보일 것입니다. |
로그 F-대비 결과(Spilled Coins와의 비교)
동전이 쏟아진 모습과 비스듬한 모서리에서 얻은 결과를 동일한 휴대폰과 조명 조건에서 촬영한 로그 F-대비 차트 이미지와 비교하는 것이 유용합니다. 로그 F-대비 차트는 차트 전체에 걸쳐 공간 주파수가 변하고, 위에서 아래로 갈수록 변조(대비)가 변합니다. 이 차트는 대비(또는 변조)에 따른 MTF 등고선을 보여줍니다.
 25럭스에서 아이폰 5의 결과입니다.약한 선명화 피크가 나타납니다. 응답은 다음과 같습니다. 폰 B보다 훨씬 더 확장된 버전입니다. |  25럭스 조도에서 Phone B의 결과입니다. 선명도가 강합니다.2.2 이상에서 최고치를 기록하지만 반응은 급격히 떨어집니다. 변조율이 0.15 미만인 경우(대비비 < 1.6:1). |
 900룩스에서 아이폰 5의 측정 결과입니다.약한 선명화 피크가 나타납니다. |  900룩스에서 Phone B의 결과입니다. 선명도가 매우 높습니다. 2.6을 초과하는 최고치를 기록했습니다. |
주요 관찰 사항:
- 휴대폰 B는 선명도 피크가 매우 큽니다. Log F-Contrast 차트에서와 비스듬한 가장자리에서 피크 크기가 거의 비슷합니다. 고대비 영역에서는 이미지가 포화되기 때문에 피크 레벨이 낮아 보이는 것 같습니다.
- 폰 B의 응답 속도는 명암 대비가 낮을수록, 특히 조도가 낮을 때(25 lux) 훨씬 더 빠르게 떨어집니다 .
- 흩어진 동전 차트에서 텍스처 문제가 확연히 드러나지만 , 표준 MTF(푸리에 변환) 분석에서는 속도가 느려지지 않습니다. 이는 흩어진 동전 차트를 분석하는 다른 방법이 있을 수 있음을 시사합니다. 예를 들어 진폭 히스토그램을 사용하는 방법이 있을까요? 앞으로의 연구 결과를 기대해 주세요.
- 기울어진 모서리 차트와 로그 F-대비 차트 모두 낙엽/쏟아진 동전 분석에서는 드러나지 않는 문제를 보여줍니다.