SFR结果:多个感兴趣区域(ROI)图

Imatest SFR允许您分析和显示图像中的多个感兴趣区域 (ROI)。您可以从SFR 设置窗口中的三个下拉菜单中选择显示选项。

多 ROI 图允许您选择绘图类型:一维或二维;单位可以是周期/像素 (Cycles/Pxl)、线宽/图像高度 (LW/PH) 或线对/图像高度 (LP/PH)。一维汇总图以图像中心距离为函数显示结果,但对于中心定位不佳、响应不对称的镜头,可能难以解读。在大多数情况下,二维汇总图更易于阅读。因此,不再推荐使用一维图。
多 ROI 结果功能允许您选择要显示的结果。N 为区域编号。中心到角点距离百分比表示区域的大致位置。CA 为色差面积,以中心到角点距离的百分比表示(一种感知测量)。辅助读数请参见此处。
多区域显示功能允许您选择要显示的结果框数量,这在多个区域重叠时非常有用(使用 SFRplus 时更容易出现这种情况)。从上到下,结果框的数量分别为 4、3、2、2 和 1。

二维汇总图

选择二维图时,将显示类似于下图的图像。该图显示了感兴趣区域 (ROI) 以及每个 ROI 的以下参数。

N(ROI 编号):中心到角点的距离(百分比)
MTF50 周期/像素或 LW/PH(以粗体显示以示强调)
MTF20 循环/Piexl 或 LW/PH
色差(像素面积)

虚线圆圈标示出中心区域(中心到角点距离的 30% 以内)、中间区域和角点区域(中心到角点距离的 75% 以上)。加权 MTF50是三个区域平均 MTF 的加权平均值,权重分别为 1(中心)、0.75(中间)和 0.25(角点)。

SFR 多 ROI 二维图
多 ROI 二维汇总图,显示中心到角点的距离,
MTF50、MTF20 和 CA 叠加在图像上。

这种显示方式尤其有用,因为镜头并非总是居中。如果镜头居中,其性能将仅仅是与图像中心距离的简单函数。您可以快速查看汇总结果,然后查看各个区域的详细结果。之所以开发此功能,是因为大约 9 个区域(中心、4 个中外区域、4 个角部区域)足以表征镜头性能,但不足以绘制有意义的 2D 或 3D 等高线图(这需要大约 20 个区域)。此外,等高线图一次只能显示一个参数(例如 MTF50),而此显示方式可以显示多个参数。

一维汇总图,显示结果随距中心距离的变化

本节采用小字体,因为不再推荐使用一维图。

此图包含两个图表:MTF50(左上)和 10-90% 上升距离(左下)。如果选择“循环/像素”,则单位为像素;如果选择“LW/PH”,则单位为图像高度。这些图表展示了性能(MTF50 和上升距离,分别在未进行和进行标准化锐化的情况下)。“循环/像素”图表还绘制了色差随距图像中心距离的变化,并以中心到角点距离的百分比进行缩放(0 = 中心;1 = 角点)。以下最重要的结果以粗体显示。插图为第一个图表(本例中为“循环/像素”)的示例。
左上:MTF50(半对比度频率)
此图显示了 MTF50(半对比度空间频率)随距图像中心距离的变化,并以从中心到角落的百分比进行缩放(0 = 中心;100 = 角落)。图中有两个垂直 (y) 轴。主轴位于左侧;次轴(斜体)位于右侧。两个图中这两个轴交替显示。在此图中,主轴的单位为 MTF50 的周期/像素,以及 10-90% 上升距离的像素数。如果在SFR 数据窗口中指定,主轴的单位也可以为周期/毫米或周期/英寸。
黑线(粗体)
亮度(Y)通道的MTF50(半对比度空间频率)。未经处理。该数值用于衡量镜头锐度。
红线
(粗体,虚线)
采用标准化锐化后的亮度 (Y) 通道的 MTF50 值。该数值用于对不同锐化程度的相机进行一般性比较。
符号和数字
以下是数据点,

从上到下

方向:区域相对于图像中心的位置。A = 上方,B = 下方,L = 左侧,R = 右侧。

MTF50,未经校正和经过标准化锐化处理后的值,单位与左侧主纵轴 (y) 刻度相对应。纵轴顺序由数据点的顺序决定,即未经校正的 MTF50 值越高,其值越位于顶部。

MTF50,未经校正和采用标准化锐化两种情况,单位与右侧的辅助纵轴 (y) 刻度相对应。这些数字以斜体显示。纵轴顺序由数据点的顺序决定,即,未经校正的 MTF50 值越高,其值越位于顶部。

右栏:作物、结果摘要和 EXIF 数据

右上图
整幅图像的缩略图,用红色标出了选定的感兴趣区域 (ROI) 的位置。

多次投资回报率分析的主要结果总结:

MTF50 的加权平均值,单位为每分钟周期数 (CPS) 和 LW/PH 单位,分别在未进行标准化锐化和进行标准化锐化的情况下计算。每条(已排序的)线段中心的 MTF 值根据线段长度和到中心的距离进行加权:中心点的权重是角点的两倍。这些权重用于计算加权平均值。该算法可防止距离过近的点被赋予过高的权重。

右下角文字
选定的 EXIF 数据:数码相机记录的数据。仅适用于 JPEG 文件。可能包含 ISO 感光度、光圈和其他详细信息。感谢Matthias Wandel提供jhead.exe 。
左下角:10-90% 边缘上升距离
10-90% 上升距离图右下角的图例有时会遮挡数据点。您可以通过点击并拖动鼠标来移动它。
黑线(粗体)
10-90% 上升距离,未经校正(未进行标准化锐化)。
红线(粗虚线)
10-90% 上升距离,标准化锐化。
蓝线
(粗体,虚线)
带有黄色圆圈。
色差(基于面积)以像素为单位。这是色差严重程度的指标。它是最高色差通道和最低色差通道之间的面积。单位为像素,因为 x 轴单位为像素,y 轴已归一化为 1。详情请参见“色差”页面。含义:小于 0.5:可忽略不计。0.5-1:轻微;1-1.5:中度;1.5 及以上:严重。

当 SFR 输入对话框中的SQF(多)复选框被选中时,将生成多 ROI SQF图。

多重投资回报率 SQF

上图显示的是未经标准化锐化(未处理)的图像质量因子 ( SQF) ,图像高度范围为 10 至 60 厘米。下图显示的是经过标准化锐化 (R = 2) 后的SQF 。加权 SQF 值列于右侧表格中。加权公式与 MTF 的加权公式相同:中心附近的读数权重是边缘附近读数的两倍。

CSV 输出文件

CSV 输出文件可以处理大量结果,用于创建Excel 汇总图表,这些图表可以合并多次运行的结果。该文件设计为可在 Excel 中打开。以下数据展示了使用 EOS-40D 相机测试的佳能 17-85 IS 镜头的 CSV 文件内容。该文件已从 Excel 导入。

注意:使用Batchview可以更轻松地完成此功能(Batchview 与 SFRplus 配合使用效果尤佳)。对于大多数应用场景,可以忽略以下内容。

Excel 汇总图摘要图表

标题显示版本、输入文件和运行日期

测试2.6.1专业版SFR 多 ROI
文件85mm_f5.6_IMG_5970.JPG
运行日期2008年1月9日 10:25

几何图形和文件显示感兴趣区域(ROI)的像素值以及每个位置的 CSV 摘要文件。

几何体和文件:已使用 Imatest 2.5.8 进行更改。原点位于左上角。
N距离 %方向X1 Y1 X2 Y2地区CSV 摘要文件
1 12.1 AL 1749 922 1894 1161中心D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YAL12_MTF.csv
2 38.7 BL 1244 1839 1380 2044路D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YBL39_MTF.csv
3 38.3 AL 1221 577 1355 798路D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YAL38_MTF.csv
4 36.1增强现实2432 551 2575 781路D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YAR36_MTF.csv
5 36.2 BR 2446 1817 2576 2032路D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YBR36_MTF.csv
6 90 AL 104 52 238 279角落D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YAL90_MTF.csv
7 89.9 BL 133 2364 273 2579角落D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YBL90_MTF.csv
8 87.3 BR 3571 2333 3696 2544角落D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YBR87_MTF.csv
9 87.1增强现实3550 30 3686 251角落D:Camera_testsCanon_EOS-40D17-85_ISResults85mm_f5.6_IMG_5970_YAR87_MTF.csv

nroi – roi_mult这四行用于定义 imatest.ini 中的区域。这些区域可以通过复制粘贴到 imatest.ini 中并替换原有行来重复用于后续的Imatest运行。要编辑 imatest.ini,请点击Imatest主窗口中的“设置”,然后点击“查看设置(ini 文件)” 。

nroi = 9 nwid_save = 3888 nht_save = 2592 roi_mult = 1749 922 1894 1161 ; 1244 1839 1380 2044; 1221 577 1355 798; 2432 551 2575 781; 2446 1817 2576 2032 ; 104 52 238 279; 133 2364 273 2579 ; 3571 2333 3696 2544 ; 3550 30 3686 251;

主要结果,按地区显示

主要结果
N MTF50(Cy/Pxl) R1090
(pxl)
加州
(pxl)
MTF50(LW/PH) R1090(/PH) PeakMTF MTF50P(Cy/Pxl) MTF50P(LW/PH)
1 0.289 1.6499 0.3439 1498.2 1571 1 0.289 1498.2
2 0.2938 1.8284 0.3155 1522.9 1417.6 1 0.2938 1522.9
3 0.2566 2.1939 0.3113 1330.1 1181.5 1 0.2566 1330.1
4 0.2821 1.7768 1.0413 1462.5 1458.8 1 0.2821 1462.5
5 0.2993 1.6187 1.0377 1551.3 1601.3 1 0.2993 1551.3
6 0.1884 2.7046 1.0397 976.5 958.4 1.0201 0.1857 962.6
7 0.1871 2.5718 1.0671 969.9 1007.8 1.0239 0.1834 950.8
8 0.2191 2.3951 1.835 1135.8 1082.2 1.0132 0.2171 1125.7
9 0.3017 1.8871 1.6025 1563.8 1373.5 1.0104 0.3004 1557

结果汇总表:该表包含结果汇总信息。这些结果在 CSV 文件末尾的单列中重复显示,如下所示。虽然这种格式可读性较差,但更适合将结果复制粘贴到 Excel 文件中,以便生成图表。

概括2008年1月9日

10:25 85mm_f5.6_IMG_5970.JPG 9区域1中心4部分4角落 MTF50

(Cy/Pxl)R1090

(pxl)CA

(pxl)MTF50

(LW/PH)R1090

(/PH)峰值

MTFMTF50P

(Cy/Pxl)MTF50P

(LW/PH)MTF20

(Cy/Pxl)MTF20

(LW/PH)平均中心0.2891.64990.34391498.2157110.2891498.20.35981865.4平均点Wy0.28291.85440.67651466.71414.810.28291466.70.36261879.6最小点Wy0.25661.61870.31131330.11181.510.25661330.10.3431778.2平均Cor0.22412.38971.38611161.51105.51.01690.221611490.3231674.2最小Cor0.18711.88711.0397969.9958.41.01040.1834950.80.27781440加权平均值0.27861.81911.14951444.31454.21.00210.27831442.70.35631846.8

结果总结说明:每个结果都呈现六次——分别针对图像的不同区域以及这些区域的加权总和,如下所述。
平均中心中心区域(Ctr)的平均值,最高可达中心到角落距离的 30%。
平均点 Wy中间区域(Pt Wy)的平均值,位于中心到拐角距离的 30% 到 75% 之间。
怀俄明州中间区域的最小值。如果最小值远低于平均值,则镜头可能居中不良(由于制造公差)。
平均系数角区域的平均值,超过中心到角距离的 75%。
最小的角区域的最小值。如果最小值远低于平均值,则镜头可能居中不良(由于制造公差)。
加权平均值加权平均值。除色差(CA (pxl))外,所有参数的权重分别为:中心(Ctr)1,点云(Pt Wy)0.75,中心角(Cor)0.25。对于色差(CA (pxl)),权重分别为:中心角(Cor)1,点云(Pt Wy)0.5。(中心附近的横向色差并不重要。)

此表中的列(下方单列表中的行)包含以下结果:

MTF50(Cy/Pxl) MTF 为低频值 50% (0.5) 时的空间频率。通常以周期/像素为单位,但如果在 SFR 输入对话框中指定,也可以以周期/毫米或周期/英寸为单位。
R1090(pxl) 10-90% 上升距离(以像素为单位)。
CA(pxl)色差(以最高通道和最低通道之间的面积表示)以像素为单位。
MTF50(LW/PH) MTF50 以每画面高度的线宽数表示,其中 1 线对 = 2 线宽。(线宽/画面高度是视频领域的传统单位。)
R1090 (/PH)每幅画高度的 10-90% 上升次数。
峰值 MTF MTF 的峰值。当几乎没有或完全没有锐化时,峰值等于 1;当进行大量锐化时,峰值可能远大于 1。
MTF50P(Cy/Pxl) MTF 为峰值50% 时的空间频率。与应用强锐化时的 MTF50 不同。
MTF50P(LW/PH) MTF50P 以每图像高度的线宽表示。
MTF20(Cy/Pxl) MTF 为其低频值的 20% (0.2) 时的空间频率。
通常以周期/像素为单位,但如果在 SFR 输入对话框中指定,也可以以周期/毫米或周期/英寸为单位。
MTF20(LW/PH) MTF30 以每图像高度的线宽表示。

次要结果这些结果包括标准化锐化(后缀 C)的结果。

次要结果:C 表示标准化锐化  
N MTF50C

(Cy/Pxl)R1090C

(pxl)MTF50C

(LW/PH)R1090C

(/PH)MTF20

(Cy/Pxl)

MTF20

(LW/PH)

10.2941.56891524.21652.10.35981865.420.30131.53041561.91693.70.3741939.130.28411.5941472.7...

杂项价值

图像宽x高和像素3888 2592 10.1
渠道是  
伽马0.5  
锐化半径2   
每英寸像素数  
每毫米像素数  
每像素微米  
MTF50 wtd Cy/Pxl(未校正) 0.278  
MTF50 wtd LW/PH(未校正) 1440  
MTF50 wtd Cy/Pxl(校正) 0.294  
MTF50 wtd LW/PH(校正) 1525  

SQF概述。SQF是主观质量因素,具体描述如下。

主观质量因素 (SQF):平均值
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高度视图

距离(厘米)SQFSQF_corr11599.5899.7621598.9899.66316.4398.4599.62418.9798.199.55521.2197.7599.45623.2497.3999.32

Exif 数据

Exif 数据
文件:2008:01:02 10:34:42
品牌:佳能
型号:佳能 EOS 40D
拍摄时间:2008年1月2日 10:34:42
分辨率:3888 x 2592
焦距:85.0毫米
CCD:22.25毫米
实验时间:0.200 秒 (1/5)
光圈:f/5.6
ISO:100
ExBias:0.67
WtBal:自动

创建 Excel 图表

单列汇总表是多 ROI CSV 文件中的最后一个表格。它包含与汇总结果(如上所示)相同的数据,但格式经过优化,可以轻松复制并粘贴到另一个 Excel 文件中,以便创建汇总多次运行结果的图表。对于多 ROI 批次运行,这些数据将合并到一个 CSV 输出文件中,文件名格式为filename_Y_sfrbatch.csv 。

SFR多ROI图显示了多个孔径的加权平均MTF

佳能 17-85mm IS 镜头在 EOS-40D 相机上进行 6 次多 ROI 测试(f/5.6-f/32)的汇总图(JPEG 格式)

该 Excel 文件是通过将 6 次运行的单列汇总结果合并而成的。

摘要中的任何参数都可以绘制成图。要获得图表,
  • 针对多个光圈(或其他合适的设置)运行一系列多 ROI 测试。如果可能,选择一个靠近中心的 ROI,四个位于中心偏外的位置,四个位于边缘附近:总共九个 ROI,如上图二维汇总图所示。这足以完整地表征镜头。务必保存 CSV 汇总文件,其文件名格式为 {输入文件名}_Y_multi.csv,其中 Y 表示亮度通道。
  • 如果以批处理方式运行该序列,则会生成一个文件名格式为filename_Y_sfrbatch.csv的合并摘要文件。您可以跳过接下来的四个步骤。
  • 在 Excel 中打开第一个 CSV 快照文件(本例中为 f/5.6)。通常可以通过在 Windows 资源管理器中双击文件名来完成此操作。
  • 选择并复制(ctrl-C)位于 CSV 摘要文件末尾附近的摘要结果的前两列。
  • 打开一个新的Excel(XLS)文件。将选定的内容粘贴到新文件中。
  • 在 Excel 中打开剩余的 CSV 汇总文件。对于每个文件,复制汇总数据的第二列,并将其粘贴到下一个 Excel 文件中,使其与之前的数据对齐,如上所示。
  • 在新 Excel 文件的第 2 行中,“汇总结果...”和“日期”之间(或在合并汇总文件中标记为“绘图标题”的行中),输入用于标记绘图的运行的简要描述,例如 f/5.6、f/8、...、f/32(如上所示)。
  • 现在您可以创建图表了。选择 x 轴和 y 轴的单元格。其余细节取决于您的 Excel 版本。对于上面的图表,数据范围为=Sheet1!$A$2:$G$2,Sheet1!$A$65:$G$65。

单列汇总结果
(未完成)

表格中的参数描述如下。

将结果汇总到单列中,以便复制和创建图表
(在此输入描述)
日期2008年1月9日 10:25
文件85mm_f5.6_IMG_5970.JPG
地区9
中心1
部分路4
角落4
MTF50 (Cy/Pxl) 平均中心0.289
R1090 (pxl) 平均中心1.6499
CA (pxl)) 平均中心0.3439
MTF50 (LW/PH) 平均值1498.2
R1090 (/PH) 平均值1571
峰值 MTF 平均中心1
MTF50P (Cy/Pxl)) 平均中心0.289
MTF50P (LW/PH) 平均值1498.2
MTF20(Cy/Pxl) 平均中心0.3598
MTF20 (LW/PH) 平均值1865.4
MTF50 (Cy/Pxl) 平均点 Wy 0.2829
R1090 (pxl) 平均点 Wy 1.8544
CA (pxl)) 平均点 Wy 0.6765
MTF50 (LW/PH) 平均点 Wy 1466.7
R1090 (/PH) 平均点 Wy 1414.8
峰值 MTF 平均值 Pt Wy 1
MTF50P (Cy/Pxl)) 平均点 Wy 0.2829
MTF50P (LW/PH) 平均点 Wy 1466.7
MTF20(Cy/Pxl) 平均点 Wy 0.3626
等等。(表格全文未列出。)