点阵模块

点阵目标设置

点阵图案目标的具体制作方法较为灵活,点的数量和大小均可任意,但需遵守一些限制条件。具体而言, CPIQ文件提供了点阵图案制作指南:点的直径应足够大,以确保点阵图像的直径不小于 10 像素;对于 4:3 宽高比的图像,点阵网格的尺寸应不小于 20x15 个点。

模块设置

点阵分析设置窗口
点阵分析设置窗口

点阵图案设置窗口允许选择在分析点阵图案图像后要创建的汇总图形类型。

解读点阵模块结果

点阵分析的结果图显示了光学系统的畸变和色差。这些像差汇总在几张图中。

光学和SMIA电视失真

光学畸变
光学畸变结果。

右图总结了镜头畸变情况。图中绘制了测得的光学畸变以及最佳拟合的光学畸变曲线和SMIA电视畸变曲线。畸变值以径向坐标(以像素为单位)为横坐标,径向坐标系从图像中心测量。

图中红色十字代表测得的光学畸变数据。采用最小二乘法对测得的光学畸变数据进行多项式拟合,拟合结果以蓝色曲线表示。为了衡量多项式拟合的质量,图中给出了测量数据与多项式拟合结果之间的平均误差和标准偏差。

SMIA 电视畸变以绿色曲线表示。通常, SMIA 电视畸变指标被定义为一个单一数值,即图中绿色曲线最右侧的值。通过将SMIA 电视畸变表示为图像半径的函数(而非单一数值),我们可以更好地理解畸变像差。

与失真和 SFRplus 模块的比较

点击distortion_comparison_barrel_pin.zip即可下载一组用于比较不同Imatest畸变计算结果的图像。这些图像由测试图表模块生成,并根据需要转换为相同尺寸的位图,然后进行相同的畸变处理。该压缩文件包含“畸变”、 “点阵” 、 “SFRplus”和“eSFR ISO”模块的桶形畸变和枕形畸变图像。正如三个模块的镜头几何畸变数据所示,结果非常吻合。“点阵”模块使用手机图像质量 (CPIQ) 规范中指定的算法,但其他模块也产生了相同的结果。

图片已缩小显示。点击图片可查看完整尺寸。

注:三阶计算(失真和 SFRplus)的精度低于五阶和反正切/正切计算(即,它们不能很好地拟合实际失真)。点阵图中的绿线(SMIA 电视失真)不能与其他图形进行比较。

网格光学畸变

网格畸变
网格畸变结果。

左图通过与理想无畸变网格的比较,概括了光学畸变情况。图中显示了点目标的图像,并在图像上叠加了一个无畸变的笛卡尔网格,细绿线将畸变点的中心与其对应的无畸变笛卡尔坐标点连接起来。

径向横向色差

侧面颜色
横向色差图。

右图显示了横向色差的大小与图像半径的关系。色差由三个指标概括:红色通道和蓝色通道之间、红色通道和绿色通道之间以及绿色通道和蓝色通道之间的像素间距。图中同时显示了测量数据(十字标记)和最佳拟合多项式模型。

图中显示的是以像素和图像高度百分比表示的色差最大值(根据 CPIQ)。

三维横向色差

侧向彩色3D

横向彩色三维图。

左图突出了横向色差的旋转对称性。当上述二维横向色差图显示测量得到的横向色差与最佳拟合多项式近似值之间吻合度较差时,该图可以用于分析横向色差的不对称性。