质地分析(随机交叉)方法

介绍:

从 4.5 版本开始,Imatest 能够执行基于互相关的纹理模糊测量,该方法正在考虑纳入ISO 19567-2 标准:随机模式上的纹理分析。这是一种纹理模糊分析方法,最初由 Kirk 等人在《图像工程》杂志上发表的论文《使用枯叶目标描述纹理损失:当前问题和一种新的内在方法》中提出。

该方法与曹等人提出的所谓“直接法”(即随机模块页面中描述的基于功率谱密度的方法)的原理相同。主要区别在于,“直接法”利用了目标的假定统计特性,而互相关法则直接利用了实际的像素值,从而将其从半参考指标提升为全参考指标。

最稀有的硬币(枯叶)十字图

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散落硬币随机交叉图表的主要特点:

这张图表可以从Imatest 商店购买。

图表配置选择

Imatest枯叶十字图布局是“图表配置”设置列表中的第一个选项。可以在以下三个位置进行设置:Reschart的“图表配置”菜单栏选项、在模块固定运行期间弹出的“随机参数”窗口,或者如下所示的“ROI选项”窗口。

Imatest枯叶十字图表的图表配置选项。

设置

要执行互相关计算而不是“直接”方法(基于自相关和噪声 PSD 减法),您必须具有适当的图表配置并选择“随机交叉方法”计算选项。

注意:枯叶交叉计算仅适用于 Imatest 枯叶交叉图表和 TE276v3 图表配置。因此,当选择其他图表配置时,计算选项会自动更改为“直接”并禁用。如果您选择的图表配置支持交叉相关,则该选项将重新启用。

其他设置与随机/散落硬币模块页面上的描述相同。

参考图像选择

枯叶互相关测量的一个特殊要求是,它需要一个参考图像与观测图像进行直接比较。因此,在设置随机结果计算选项时,必须指定参考图像文件。此选择以文件路径的形式呈现,指向参考文件在您计算机上的位置(如上图所示)。

从 Imatest 5.0 开始,参考图像随软件一起分发。它们位于resources > reference_images子文件夹中,该子文件夹位于安装时创建的默认 ini 文件夹位置。

注意:您可以通过 Imatest 主窗口顶部菜单栏找到此文件夹的位置:文件 > 打开 INI 文件文件夹

Imatest 提供的参考图像文件是高分辨率(至少 8000 x 8000 像素)的单通道栅格文件。每个文件代表被测图表图案区域的线性编码亮度通道,因为这是计算中唯一使用的信息。务必选择与您使用的图表相匹配的正确参考文件,否则结果显然毫无意义。

Imatest 枯叶十字图参考图像的缩小版本:用于打印图表的原始图案的亮度通道。

Imatest 分发 Imatest Dead Leaves Cross 图表的参考文件,包括灰度图案区域、彩色图案区域以及 Image Engineering TE276v3(该图案也是 ISO 19567-2 的公开分发参考)。

自动区域登记

由于互相关计算基于一个经过精确扭曲以与观测图像对齐的参考图像,因此图表在图像中的配准至关重要。(事实上,我们在2016年电子成像会议上发表了一篇关于此主题的论文,PDF和演示文稿视频可在此处找到。)

此配准精度要求意味着我们不会让您(人)尝试以亚像素精度配准图表。相反,如果您选择了互相关计算方法,系统将再次运行自动配准以优化初始位置估计。注意:这将覆盖您在模块设置期间在 ROI 选择窗口中所做的任何手动调整。

分析结果

使用此分析方法时,会报告纹理 MTF结果,就像使用随机/抛掷硬币模块进行直接方法分析的结果一样。

然而,由于目标和噪声的功率谱密度(PSD)结果不属于此计算的范畴(与其他方法不同),因此不会返回这些结果。枯叶交叉法并未显式地观测和补偿噪声频谱。