使用 Rescharts

入門

本頁所述的大部分圖表均可從Imatest 商店購買，許多圖表可從Test Charts中建立的檔案列印出來（需要良好的設備和技能）。

拍攝或掃描圖表時，請注意避免眩光，半光澤和亮面圖表容易出現眩光問題。使用廣角鏡頭時，眩光尤其難以控制（建議使用霧面圖表進行 SFRplus 測試）。建議的照明設置方案請參閱此處以及 《建造低成本測試實驗室》一文。

要啟動Rescharts ，請執行Imatest ，然後按一下Rescharts按鈕。 Rescharts 視窗將出現，其中包含簡要說明，這些說明可能比下面顯示的說明更新。

選擇要分析的影像

• 如果顯示的是正確的圖表類型，則按一下「讀取影像檔案」；或透過
• 點選圖表類型下拉式選單中的某個項目。

Rescharts啟動時， 「讀取影像檔案」按鈕和「圖表類型」彈出式功能表會高亮顯示（黃色背景）。

此時會顯示標準的 Windows 對話框，標題中會指示圖表類型。打開圖像檔。可以開啟多個檔案進行平均值計算（但Rescharts不支援批次（順序）運行）。

如果資料夾包含無意義的相機產生的檔案名，例如 IMG_3734.jpg、IMG_3735.jpg 等，您可以使用「重新命名檔案」公用程式將它們變更為包含焦距、光圈等的有意義的名稱，該實用程式利用儲存在每個檔案中的 EXIF 資料。

對於SFRplus 、 eSFR ISO 、 SFRreg或Checkerboard以外的模組，如果影像的像素大小與Rescharts先前分析過的影像相同（最多可儲存 20 個最近檔案設定），系統會詢問您是否要使用相同的 ROI（感興趣區域）。 （ SFRplus 、 eSFR ISO和SFRreg的 ROI 選擇是完全自動的。）

如果影像尺寸或類型不同，或您選擇「否」 ，則會顯示一個粗略裁切框。初始裁剪無需非常精確：您之後有機會進行微調。

• 對於斜邊SFR ，請選擇所需區域。建議裁剪方式。
• 對於對數頻率（簡單） ，選擇沿著空間頻率遞增方向延伸的窄條帶。可以使用對數頻率對比圖表中的窄條帶。
• 對於Log F 對比度，選擇圖表影像的大部分區域，排除頂部和底部的條形圖案，在邊緣留出較小的邊距（影像尺寸的 1/2 到 1%）。
• 請參閱星形圖、楔形圖和隨機（尺度不變）圖的各個說明頁。

選取粗略裁剪區域後，會彈出精細調整框，粗略裁剪區域以矩形框的形式顯示。您可以放大或最大化此對話框以方便調整。它提供了多種選項。

• 整個 ROI 可以移動（ ^ > v < ，左上）。
• 頂部、底部、左側或右側可以移動（ T^ Tv R> R< B^ Bv L> L< ，中間向左）。
• 您可以選擇精細、粗糙和超粗糙三種移動方式（每次點擊移動 1、5 或 25 像素）。
• 顯示內容可以縮小或放大。
• 您可以輸入四個角點的像素值（ X(tl) 、 Y(br) 、…，其中tl代表左上角， br代表右下角，以此類推）。原點位於左上角。輸入數值後請務必按回車鍵。

完成微調後，點擊視窗底部的按鈕之一。如果按一下「是，繼續」 ，將出現一個額外的對話方塊。此對話方塊中的條目稍後可以透過點擊Rescharts視窗中的「更多設定」進行變更。如果在快速模式下按一下「是，繼續」 ，則會直接進入Rescharts窗口，並使用已儲存的值。

雷沙茨之窗

圖像檔案匯入後，系統會進行計算並顯示最新的圖表視圖。下圖顯示了Log F-Contrast的歸一化MTF/對比（二維偽彩色輪廓）顯示。

Panasonic G3 微型單相機的 MTF 輪廓圖，展示了對比度如何影響 MTF。
下載自Imaging-Resource.com （一個很棒的資源網站）：
找到相機評測，點擊“樣張”，然後向下捲動到“多目標測試”。 ）

主顯示圖像位於左上角。其他文字結果可能顯示在此圖像下方。圖表圖像顯示在右上角。您可以選擇顯示完整影像或裁切區域（感興趣區域，ROI）。右側剩餘部分為控制區域。

縮放拉選單（位於右上角縮圖下方）可讓您在縮放（雙擊影像以恢復原始放大倍率）、 3D 旋轉和資料遊標（一個有用的功能，可讓您檢查感興趣點的數值）之間進行選擇。

「縮放」按鈕右側的按鈕可將顯示設定為顯示整個影像或影像的裁切部分（選定的 ROI）。

影像和顯示區域

顯示選項

Rescharts視窗右側的影像區域包括「讀取影像檔案」和「重新載入」按鈕、 「圖表類型」下拉式功能表（如上所述）以及其他控制項。

重新載入是指從檔案中重新載入影像，或從裝置或影片串流重新取得影像（取決於影像最初是如何取得的）。

圖表類型選單正下方是「新分析（同一圖像）」按鈕和選單。按下該按鈕或選擇此選單中的某個項目後，圖像將重新裁剪，以便使用所選圖表類型（可以是相同或不同的圖表類型）進行分析。當需要分析影像的多個區域或目標影像包含多種圖表類型時，此功能表非常有用。

點擊“更多設定”會彈出所選圖表類型的輸入對話框。此對話方塊與您在 ROI 重複或 ROI 選擇視窗中點選「是，繼續」（非快速模式）時出現的對話方塊相同。

影像區域正下方的「顯示」選項用於選擇要顯示的結果。選項取決於圖表類型。

顯示選項區域位於「顯示」下方。其內容取決於您選擇的顯示方式，具體內容將在下文各個顯示方式的章節中進行說明。

「儲存畫面」 （如右圖）會將目前顯示內容（整個Rescharts畫面）的快照儲存為 PNG 檔案（一種廣泛使用的無損壓縮格式）。它還允許您立即查看快照（如果選中“打開視窗...”複選框），以便將其用作與其他結果進行比較的參考。

視窗頂部的檔案名稱和目錄用於設定檔案的儲存位置。

勾選「在影像檢視器中開啟視窗...」複選框後，目前畫面將開啟系統預設影像檢視器（如果「影像檢視器」下方的複選框為空），或開啟您選擇的影像檢視器/編輯器（如果該方塊包含檢視器/編輯器的路徑名稱）。我們推薦IrfanView ，它速度快、體積小、免費，並且支援多種圖像檔案格式。 （它對於將非標準映像轉換為Imatest可讀格式非常有用。）在英文版安裝中，它的預設位置是C:\Program Files\IrfanView\i_view32.exe。 FastStone Viewer也是不錯的選擇。

儲存資料：以 CSV、XML 和/或 JSON 格式儲存詳細結果。具體內容取決於模組。

點選「幫助」按鈕，即可在HTML瀏覽器視窗中開啟此網頁。

退出操作會終止Imatest Rescharts並回到Imatest主視窗。

Rescharts 工具

Rescharts視窗提供了許多實用工具。我們在此列出下拉式選單中的一些主要功能（省略了已有按鈕的功能）。下拉式選單包含以下選項：

文件設定 INI 文件設定 區域選擇 幫助

文件	儲存圖像文件	將待測影像儲存到指定檔案名稱。此功能適用於影像感測器版本，因為該版本可以直接從裝置取得影像。
	複製螢幕	將螢幕內容複製到剪貼簿。貼上功能可能並非在所有應用程式中都有效。
	複製影像	將待測影像複製到剪貼簿。貼上功能可能並非在所有應用程式中都有效。
	複製影像檔名	可能對撰寫報告有用。
	複製影像檔案路徑	可以貼上到 Windows 資源管理器。
	瀏覽圖像文件資料夾	開啟 Windows 資源管理器，進入映像檔所在的資料夾。
	瀏覽最近儲存的資料夾	打開最近儲存的資料夾。對於查看已儲存的結果非常有用。
	查看所有 EXIF 數據	開啟一個單獨的窗口，顯示被測檔案的 EXIF（元）資料。必須安裝 Exiftool 工具。
設定	讀取原始設定	設定讀取製造商提供的（未壓縮的）原始文件的參數。詳情請參閱此處。
	小字體	設定字體大小。當 Recharts 視窗為了演示而放大顯示時，此功能非常有用。
	顯示註解框	將顯示區域的一部分替換為文字框，您可以在其中輸入文字以描述螢幕圖像（與「儲存螢幕」功能配合使用）。點擊右下角的「關閉」按鈕即可關閉。
	註釋框- 最後設定	開啟註解框，並顯示上次（已儲存的）設定。
	儲存 3D 視圖	儲存目前 3D 視圖（角度），以便下次開啟 3D 圖時使用。
	預設 3D 視圖	恢復預設的3D視角。
	AGC 16 位元 MTF 文件	自動調整 16 位元（48 位元顏色）檔案 MTF 分析的色階。有助於解決文件過暗的問題。
INI 文件 設定	這些工具允許您操作 ini 文件，該文件用於保存設定。 rescharts.ini（儲存已儲存設定的檔案）已合併到 imatest-v2.ini 中，後者現在相容於非拉丁字元（亞洲語言）。它們列在“已儲存的設定”中。
圖表 配置	設定圖表配置，包括隨機/枯葉、星形或對數對比。這些配置會影響區域選擇（圖表佈局、灰階色塊位置、定位標記等）。讀取文件前應進行正確的設定。
幫助	線上幫助	開啟此網頁，使用 Rescharts。
	登記	開啟 Imatest（ Nalpeiron ）許可證管理器。
	關於	開啟「關於 Imatest」頁面，其中包含版本、建置日期和註冊程序的連結。
	使用[模組等]	開啟包含各種 Rescharts 模組使用說明的網頁。

模組

本節將更詳細地介紹Rescharts模組，並展示一些可用的顯示方式和選項。請注意，其中大多數模組也可用作固定（支援批次）模組。更多資訊請參閱各個模組的頁面（圖表類型）。

斜邊SFR

斜邊SFR透過測量斜邊影像的空間頻率響應（也稱為調製傳遞函數MTF）來評估清晰度。感興趣區域（ROI）的選擇、計算和輸出基本上與SFR相同。可用顯示器 邊緣和MTF（如右圖所示）。邊緣可以線性化或不線性化，也可以歸一化或不歸一化。 LSF（線擴散函數）可以取代邊緣顯示。 色差（右下） 主觀品質因素 (SQF) 噪音頻譜和香農容量 直方圖和雜訊統計（左圖，下圖） 摘要和EXIF資訊（適用於JPEG影像） 與SFR的主要區別在於其高度互動的介面以及每次只能顯示一個ROI的限制。在下方所示的ROI等級直方圖中，黑色代表整個ROI。青色代表左側部分，紅色代表右側部分，兩者均遠離邊緣。上方的直方圖對應於原始影像（像素等級/255）；下方的直方圖對應於線性化影像（已套用伽馬校正）。

SFR Edge 和 MTF 顯示

SFR直方圖

SFR 橫向色差

SFRplus、eSFR ISO、SFRreg 和棋盤格

對數頻率（簡單）

對數頻率測量正弦圖的影像對比度，此正弦圖的空間頻率以對數尺度遞增（對數頻率隨x遞增）。對於正弦圖像圖案（非條形圖案），其對比度等效於空間頻率比 (SFR) 或調製傳遞函數 (MTF)。此方法比斜邊空間頻率比 (SFR)更直接，但精度較低，因為它會受到雜訊和取樣相位變化的影響，而且需要更大的空間。它還可以測量彩色莫爾條紋（僅限Imatest Master ）。此圖表可由測試圖表創建，並列印在高品質噴墨印表機上。也適用於對數頻率對比圖表的窄條。

可用顯示器：完整說明

右側顯示器頂部顯示對比（MTF），底部顯示彩色莫爾條紋，兩者均以空間頻率為函數（線性顯示）。彩色莫爾條紋的測量方法有多種：右側顯示的是歸一化紅-藍通道（RB）。總彩色莫爾條紋是指高於 0.3 週期/像素的值的分佈範圍（以紅色曲線指示）。有關彩色莫爾條紋測量的詳細信息，請參閱“對數頻率”部分。為獲得最佳結果，應選取「校正顏色密度」複選框。

對數 F 對比度

對數頻率對比度（ Log F-Contrast ，簡稱Log Frequency-Contrast ）用於測量圖表的圖像對比度，這些圖表在一個軸上改變空間頻率（對數頻率隨x 軸增大），在另一個軸上改變對比度（對比度與圖像高度h的 ( y/h ) ² ）。當影像圖案為正弦波（而非條形圖案）時，對比度等效於空間頻率比 (SFR) 或調製傳遞函數 (MTF)。此模組可用於測量軟體降噪會損失多少精細的、低對比度的細節。此圖表可由測試圖表生成，並使用高品質噴墨印表機列印。 可用顯示器：完整說明 圖案（原始像素等級和線性化） MTF（線性頻率標度） MTF（對數頻率尺度） 可以顯示多個與 MTF 相關的參數的二維偽彩色等高線圖： MTF（包絡線 - 標準）（標準 MTF，在最大對比度和零空間頻率處歸一化為 1） 歸一化對比水準（所有對比水準下，MTF 在零空間頻率歸一化為 1） 歸一化對比損失（MTF 在零空間頻率處歸一化為 1，適用於所有對比度等級以及最大對比等級下的所有空間頻率：顯示與理想情況的對比損失） MTF nn或 MTF nn P（空間頻率，其中 MTF = nn % 的低頻或峰值） EXIF 數據 右側的圖表顯示了松下TZ1相機在ISO感光度分別為80（上圖）和800（下圖）時的歸一化對比（所有對比等級的低空間頻率下MTF歸一化為1）。空間頻率採用線性標度，最大顯示頻率為0.5週期/像素。兩張影像之間的差異非常顯著。 TZ1在ISO 800下降雜訊效果較好，但細節也隨之減少。這些圖表的詳細解釋請參閱「Log F對比」部分。

歸一化對比水準（MTF） （所有圖表對比的低頻值為 1）： PanasonicTZ1，ISO 80

星圖

星形圖用於測量正弦調製星形圖（也稱為西門子星形圖）的對比（MTF 或 SFR），該星形圖擬納入更新後的 ISO 12233 標準。星形圖具有 144、72 或 48 個週期，並可分為 8、12 或 24 個段落進行分析。星形圖可由測試圖表生成，並使用高品質噴墨印表機列印。 可用顯示器：完整說明 展示 描述 MTF （原始和線性化） 可對星形的 1、8、12 或 24 個扇形進行 MTF 分析。提供線性和對數頻率顯示兩種模式。 MTFnn 或 MTFnnP 顯示 MTFnn（MTF 等於低頻值 nn % 的頻率）和 MTFnnP（MTF 等於峰值 nn % 的頻率），其中 nn = 70、50、30、20 和 10。極座標圖（蜘蛛圖）和矩形圖均可使用。 MTF輪廓（矩形） 以矩形圖的形式顯示MTF等值線，頻率顯示方式可選擇線性或對數。類似MTFnn矩形圖。 MTF輪廓（極座標） 在極座標圖中顯示 MTF 等值線，其幾何形狀與目標的幾何形狀相同。 EXIF 數據 如果可用，則顯示 EXIF 資料。 右側顯示器顯示的是 MTF70 到 MTF10（空間頻率，其中 MTF 為低頻水平的 70% 到 10%）。空間頻率以每像素週期數 (Cp) 顯示，但您也可以在「更多設定」中選擇每個影像高度的線寬 (LW/PH)、每英吋週期數或每毫米週期數。

MTF70 – MTF10：極座標， 半徑上的線性頻率。

楔

楔形圖用於測量混疊的起始點（條形數量開始減少的空間頻率；與解析度消失相關）以及調製傳遞函數 (MTF)。楔形圖是許多常用解析度測試圖表（包括eSFR ISO ）的一部分，它由收斂的條形圖案組成。 「雙曲」（頻率線性）楔形圖案是CIPA DC-003數位相機解析度測量標準的核心，該標準包含在ISO 12233:2014解析度測量標準中。對數楔形圖在 Imatest 2021.2+ 中得到支持。  它們具有多項優勢，但相對較新，尚未被廣泛了解。

Wedge可以分析垂直和水平（但不能分析對角線）楔形圖案。據我們所知， Imatest Wedge是唯一一款能夠從楔形圖案計算 MTF 的軟體，但其計算存在一個顯著的局限性：在奈奎斯特頻率（以及 2/3 奈奎斯特頻率）處的結果對條紋相對於像素的相位（即亞像素定位）非常敏感，而這在實際應用中難以控制。

完整說明

右側顯示器顯示了對比度（MTF）和混疊起始點（檢測到的條形數量（平滑處理後）低於圖表中實際條形數量的頻率）。圖中顯示了原始楔形（縱橫比已壓縮）。影像下方顯示了幾個結果，包括nn = 70-10 時的 MTF nn 。

下圖顯示的是 RB（歸一化紅-藍通道）的顏色莫爾圖。

莫爾紋

MTF 和混疊開始（「解析度消失」）

隨機物品/枯葉/散落的硬幣

分析尺度不變（或近似尺度不變）的隨機圖案，這些圖案具有 1/f 傅立葉變換（1/ ^f²功率譜密度 (PSD)）。尺度不變圖案無論距離遠近都具有相同的整體外觀（相同的統計特性）。它們包括Imatest 的「散落硬幣」增強版「枯葉」圖案，該圖案被推薦用於IEEE CPIQ 標準中的紋理測量。

由於隨機尺度不變圖案缺乏對比度高的邊緣，因此對於採用非線性/非均勻訊號處理的成像系統（包括大多數小型消費級相機和拍照手機），該圖案通常能實現最小程度的銳化和最大的程度的降噪。這使得該圖案成為衡量相機呈現精細低對比度細節（即紋理）能力的絕佳指標。散落的硬幣/枯葉圖案具有一些低對比度邊緣，使其能夠較為真實地代表真實圖像，並且對於測量紋理響應也很有價值。

相較之下，傾斜邊緣往往具有最大的銳利化效果和最小的降噪效果，因此可能無法準確反映相機對精細紋理的反應。

從隨機圖案的功率譜密度（PSD）中減去在平滑外區域測得的雜訊功率。使用低對比傾斜邊緣來驗證隨機圖案的結果。

來自隨機尺度不變模式的MTF

焦點分數增強版（原名：任意影像清晰度）

Focus Score Plus 用於測量任何場景的清晰度。此清晰度指標並非標準指標，僅適用於單一場景（不能用於與其他場景進行比較），也就是說，它是一個相對清晰度指標。

它旨在優化直接擷取影像（例如來自即時（視訊）串流的影像）重新載入時的對焦。它會顯示影像以及裝置對焦過程中清晰度的變化歷史記錄。顯示的百分比 (%) 數值表示目前影格的清晰度佔最清晰影格清晰度的百分比。

Focus Score Plus是 2021.1 版本新增的功能，是對早期版本Focus Score功能的改進。 Focus Score Plus 不僅計算清晰度，還可用於自動白平衡/自動曝光/自動對焦 (AWB/AE/AF) 計算。它可以計算任何邊緣清晰的物體的對焦情況。

它的速度非常快，非常適合快速對焦，但數值結果不標準，不能用於比較不同的影像、成像系統等。

Focus Score （Imatest 2021.1 之前）僅顯示清晰度的歷史曲線圖。 Focus Score Plus （Imatest 2021.1 及更高版本）顯示一條或兩條歷史曲線圖。

1. 圖 1可以顯示清晰度、歸一化像素等級、原始像素等級、色溫或 CIELAB c (√(a* ² + b* ² ) )。
2. 圖 2可以顯示歸一化的像素等級、原始像素等級、色溫或 CIELAB c (√(a* ² + b* ² ) )，或時間增量（主要對開發人員感興趣）。