Imatest 教育應用在 Imatest 4.2 版本中引入,旨在演示與圖像品質因素理解直接相關的數學概念。這些應用展示了奈奎斯特取樣定理、影像傅立葉變換的分解、傾斜邊緣的調製傳遞函數、色差以及訊號雜訊比 (SNR)。作為教育資源,Imatest可直接在 Imatest 軟體內開啟。
預設會開啟歡迎介面。選擇頂部的標籤頁即可導覽至各個模組。
每個模組都有可調節的參數,這些參數會影響影像品質或演示序列的迭代過程。若要手動調整這些參數,請拖曳滑桿。若要自動遍歷特定參數的可用值,請選擇播放按鈕(
一次只能調整一個參數。調整時,播放按鈕會變成停止按鈕(
)。
抽樣定理
「取樣定理」標籤可讓您調整一維正弦波的頻率和相位,觀察其二維表示,並觀察訊號在數位化過程中的變化,從而模擬理想的(不受光學或訊號處理影響的)數位成像系統。
奈奎斯特頻率是指成像系統能夠重現的最大訊號頻率,始終為 0.5 週期/像素。將頻率滑桿調整到 0.5 週期/像素對應於 1 倍奈奎斯特頻率。任何高於奈奎斯特頻率的輸入訊號都被視為混疊訊號。在成像中,某些頻率通常以其對應的奈奎斯特頻率分數來表示。
嘗試調整輸入頻率,使其高於和低於奈奎斯特頻率,同時調整輸入相位。觀察由此對混疊訊號和非混疊訊號的影響。
有關奈奎斯特取樣定理的詳細描述,請參閱對數頻率文件頁面。

傅立葉分解

二維傅立葉變換可用於影像的空間頻率成分的可視化和計算。原始影像顯示在左上角,其傅立葉變換顯示在右側。在傅立葉變換的可視化表示中,較亮的區域對應於影像中幅度最大的頻率。
調製傳遞函數(MTF)
色差

有關色差的更數學解釋,請參閱色差文件頁。
信噪比(SNR)
雜訊通常以訊號雜訊比(SNR)表示。雜訊增加會導致訊號雜訊比降低。此比率表示訊號(或亮度)與雜訊量之比。這些值可以用分貝、光圈值或比值來表示。由於亮度感知是基於對數尺度的,因此在較低的訊號水平下,持續存在的雜訊會更加明顯。




