質地分析(隨機交叉)法

介紹:

從 4.5 版本開始,Imatest 能夠執行基於互相關的紋理模糊測量,該方法正在考慮納入ISO 19567-2 標準:隨機模式紋理分析。這是一種紋理模糊分析方法,最初由 Kirk 等人在《圖像工程》雜誌上發表的論文《使用枯葉目標描述紋理損失:當前問題和一種新的內在方法》中提出。

此方法與曹等人提出的所謂「直接法」(即隨機模組頁面中所述的基於功率譜密度的方法)的原理相同。主要差異在於,「直接法」利用了目標的假定統計特性,而互相關法則直接利用了實際的像素值,從而將其從半參考指標提升為全參考指標。

最稀有的硬幣(枯葉)十字圖

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散落硬幣隨機交叉圖表的主要特點:

這張圖表可以從Imatest 商店購買。

圖表配置選擇

Imatest枯葉十字圖佈局是「圖表配置」設定清單中的第一個選項。可在以下三個位置進行設定:Reschart的「圖表配置」功能表列選項、在模組固定運行期間彈出的「隨機參數」窗口,或如下所示的「ROI選項」窗口。

Imatest枯葉十字圖表的圖表配置選項。

設定

要執行互相關計算而不是「直接」方法(基於自相關和雜訊 PSD 減法),您必須具有適當的圖表配置並選擇「隨機交叉方法」計算選項。

注意:枯葉交叉計算僅適用於 Imatest 枯葉交叉圖和 TE276v3 圖表配置。因此,當選擇其他圖表配置時,計算選項會自動變更為「直接」並停用。如果您選擇的圖表配置支援交叉相關,則該選項將重新啟用。

其他設定與隨機/散落硬幣模組頁面上的描述相同。

參考影像選擇

枯葉互相關測量的一個特殊要求是,它需要一個參考影像與觀測影像進行直接比較。因此,在設定隨機結果計算選項時,必須指定參考圖像檔案。此選擇以檔案路徑的形式呈現,指向參考檔案在您電腦上的位置(如上圖所示)。

從 Imatest 5.0 開始,參考映像隨軟體一起分發。它們位於resources > reference_images子資料夾中,該子資料夾位於安裝時建立的預設 ini 資料夾位置。

注意:您可以透過 Imatest 主視窗頂部功能表列找到此資料夾的位置:檔案 > 開啟 INI 檔案資料夾

Imatest 提供的參考影像檔案是高解析度(至少 8000 x 8000 像素)的單通道柵格檔案。每個檔案代表被測圖表圖案區域的線性編碼亮度通道,因為這是計算中唯一使用的資訊。務必選擇與您使用的圖表相符的正確參考文件,否則結果顯然毫無意義。

Imatest 枯葉十字圖參考影像的縮小版本:用於列印圖表的原始圖案的亮度通道。

Imatest 分發 Imatest Dead Leaves Cross 圖表的參考文件,包括灰階圖案區域、彩色圖案區域以及 Image Engineering TE276v3(該圖案也是 ISO 19567-2 的公開分發參考)。

自動區域登記

由於互相關計算是基於一個經過精確扭曲以與觀測影像對齊的參考影像,因此圖表在影像中的配準至關重要。 (事實上,我們在2016年電子成像會議上發表了一篇關於此主題的論文,PDF和簡報影片可在此處找到。)

此配準精度要求意味著我們不會讓您(人)嘗試以亞像素精度配準圖表。相反,如果您選擇了互相關計算方法,系統將再次執行自動配準以最佳化初始位置估計。注意:這將覆蓋您在模組設定期間在 ROI 選擇視窗中所做的任何手動調整。

分析結果

使用此分析方法時,會報告紋理 MTF結果,就像使用隨機/拋擲硬幣模組進行直接方法分析的結果一樣。

然而,由於目標和雜訊的功率譜密度(PSD)結果不屬於此計算的範疇(與其他方法不同),因此不會傳回這些結果。枯葉交叉法並未明確地觀測和補償雜訊頻譜。