枯叶测量问题

2013年1月， Imatest发布了“散落硬币”（Spilled Coins）测试图，它是“枯叶”（Dead Leaves）测试图的改进版，用于测量相机的精细纹理响应。（该测试图在Imatest商店有售，提供黑白和彩色版本。）不久之后，我们合作伙伴Image Quality Labs的Jason Cope发现了一个异常结果，并打电话给我询问原因。当我查看图像时，我意识到他的测试方法是正确的。他找到的这张图片，其处理方式违背了“枯叶”测试图的初衷——即准确测量相机的纹理响应，不受处理技巧或信号伪影的影响。

好消息是，我们找到了使用斜边图或Log F对比度图测试图像的方法，这些方法可以指示“硬币洒落”测量结果的有效性。如果相机未能通过这些测试，则可以忽略“硬币洒落”测试的结果。

下面展示的是两张用800万像素手机摄像头拍摄的照片的局部放大图，分别在光线较暗（25勒克斯）和较亮（900勒克斯）的环境下拍摄。这些图像来自FastStone Viewer的屏幕截图，该软件设置为对比两张照片。

这是原图案按相同比例缩小后的局部放大图。可以看到更多细节。

iPhone 5 的噪点更多，但纹理保留明显更好。手机 B 则完全抹杀了低对比度纹理。然而，在“硬币散落”图案下，手机 B 在高空间频率下的 MTF 测量结果几乎与 iPhone 一样好（见下文）。显然存在问题，而且不难看出原因：手机 B 在高对比度边界附近的锐化伪影具有高频能量，有效地提升了测得的 MTF 值。

iPhone 5 在 25 lux 光照下对散落硬币的 MTF 测试结果。 没有明显的锐化痕迹。

在 25 lux 下，Phone B 的硬币散落 MTF。 锐化效果非常明显。

这是同一两台相机在更高光照水平（900 勒克斯）下的拍摄结果。

以下是这些摄像头在散落硬币图案（上图）和斜边图案（下图）下的MTF测试结果。手机B的锐化程度过高。在相机的小屏幕上看起来可能不错，但即使适度放大，“光晕”也会非常明显（而且难看）。如此极端的MTF锐化（散落硬币图案为1.8，斜边图案为2.8）足以导致这款手机在测试中失败。

iPhone 5 在 900 lux 光照下对散落硬币的 MTF 测试结果。 没有明显的锐化痕迹。	在 900 lux 光照条件下，手机 B 的硬币散落 MTF。 极度锐利的痕迹显而易见；可能已经足够了。 拒绝摄像头。
iPhone 5 在 900 lux 下的斜边 MTF。 少量磨刀 半径较小的特征很明显。 可能会出现一些别名问题。	倾斜边缘和手机 B 在 900 lux 下的 MTF。 这是我们见过的最极端的磨刀工艺。 在比手机更大的屏幕上，边缘会显得很丑。

对数 F 对比度结果（与散落硬币的比较）

将“硬币散落”和“斜边”测试结果与相同手机和光照条件下的Log F-Contrast图表图像进行比较很有帮助。Log F-Contrast 图表的空间频率在整个图表上变化，调制（对比度）也从上到下变化。显示器会显示 MTF 轮廓随对比度（或调制）的变化。

iPhone 5 在 25 勒克斯光照条件下的测试结果。 可以看到一个较弱的尖峰。响应为 比手机 B 的扩展范围要大得多。	手机B在25勒克斯光照条件下的测试结果。锐化效果显著。 峰值超过 2.2，但响应急剧下降 调制 < 0.15（对比度 < 1.6:1）。
iPhone 5 在 900 勒克斯光照条件下的测试结果。 可以看到一个较弱的锐化峰。	手机B在900勒克斯光照条件下的测试结果。锐化程度极高。 峰值 > 2.6。

主要观察结果：

• B手机的锐化峰值非常高：在Log F对比度测试图上和在倾斜边缘测试图上几乎一样高。在高对比度下，峰值似乎会降低，这是因为图像饱和度较高。
• 在低对比度下，尤其是低照度（25 勒克斯）下，B 手机的响应速度下降得更快。
• 纹理问题在“散落硬币”图表中清晰可见，但在标准的MTF（傅里叶）分析中并未显现出来。这表明可能还有其他方法可以分析“散落硬币”图表：例如，振幅直方图？敬请期待。
• 倾斜边缘图和 Log F 对比度图都表明了枯叶/散落硬币分析中没有出现的问题。