Imatest SFRreg可对包含定位标记图案(由两个亮象限和两个暗象限组成的圆圈)的图像进行高度自动化的清晰度(以空间频率响应 (SFR) 表示,也称为调制传递函数 (MTF) )和横向色差测量。与标准测试图不同,这些图案无需位于平面上。由于感兴趣区域 (ROI) 的检测是自动的,因此可以根据需要放置在任何位置。根据图像来源的不同,它们具有多种优势。您可以
| 注册商标 |
像右图所示的对位标记图表可以从 Imatest 商店购买,也可以用高质量的喷墨打印机打印。
▶使用倾斜边缘分辨率分析(第二部分) ——选择文件——设置窗口——ROI 选择与分析——边缘 ID 文件——更多设置窗口——辅助读数——设置区域——Gamma——基于图表对比度的 Gamma——自动模式窗口——警告——裁剪——总结 斜边测试结果 第 3 部分– SFRplus 边缘测试结果 —多 ROI 区域总结—边缘和 MTF —色差—锐度/SQF —直方图和噪声—图像、几何形状、畸变、视场角— 3D 图—镜头风格 MTF 图—边缘粗糙度—点扩散函数—总结— CSV 和 JSON 输出 斜边结果 第 4 部分– SFRplus 其他结果(色调、颜色、失真等)—色调响应和伽马值—图像、几何形状、失真、视场角—径向失真—总结和 EXIF 数据—颜色分析—详细噪声图—总结—链接 适用于鱼眼镜头的预失真和特殊图表——应用广泛,例如汽车后视摄像头。包含 SFRplus、eSFR ISO 和 SFRreg 图表。预览预失真效果。 |
要分析的区域的详细信息基于用户输入的标准(类似于SFRplus或eSFR ISO ,两者非常相似)。
清晰度源自注册标记内明暗倾斜边缘的对比度,具体描述请参见“清晰度:它是什么以及如何测量?” 。SFRreg 可以处理各种相机宽高比和图表排列方式。
如果图像已被自动图表识别功能识别,则会自动选择 SFRreg 分析。否则,可以从目标的“特色”或“清晰度”部分中选择。
分析模式可在以下几种模式之间切换:
- 交互式模式允许您选择设置并以交互方式详细查看结果。保存的设置将用于以下自动模式或Imatest IT 。
- 自动(批量)模式无需用户额外输入即可自动运行。感兴趣区域 (ROI) 会根据交互模式下保存的设置自动定位。这使得可以使用相同的设置分析不同尺寸和取景的图像。自动模式可处理批量文件,尤其适用于自动化测试,因为自动化测试中图像的取景可能各不相同。
SFRreg 以两种模式运行。
本文档介绍了SFRreg ,并解释了如何获取和拍摄图表。第二部分展示了如何在 Rescharts 中交互式运行 eSFR ISO,以及如何保存设置以进行自动运行。第三部分和第四部分分别展示了斜边测量和其他测量方法的结果。
来自目标投影系统的SFRreg图像
Imatest SFRreg 专为处理来自远程目标投影系统的图像而设计,该系统由多个投影仪组成,这些投影仪将定位标记图案投射到相机上。这些图案在相机上呈现无限远焦点。下图显示了一个典型图像。
来自任意阵列印刷的套准标记图的SFRreg图像
SFRreg 也适用于打印的定位标记图案,这些图案可以放置在图像中的任何位置。对于超广角(鱼眼镜头),这些标记图案应正对着相机。您还可以向图像中添加其他图表(通常是彩色或灰度图表)以进行其他测量。

| 选项 | 笔记 | |
|---|---|---|
| 媒体 | 喷墨(反射式), 喷墨(透射式) LVT薄膜(透射式) | 喷墨(反射式)色卡通常是最实用的选择,但对于超鱼眼镜头来说,照明可能比较困难。透射式色卡与低成本的灯箱配合使用效果很好。LVT色卡价格相对较高,而且对于大多数应用来说可能过于精细。 |
| 对比 | 4:1,10:1 | 新的 ISO 12233:2014 标准规定对比度为 4:1,在光线严重衰减导致信号强度降低、 清晰度指标重复性下降的情况下,10:1 的对比度效果会更好。 |
| 表面 | 哑光或半光泽 | 半光泽面更容易产生眩光(镜面反射),尤其是在使用广角镜头时。哑光面更适合大多数应用场景,特别是广角镜头或光线条件复杂的环境。 |
| 形状 | 圆形 椭圆形(4:3 或 16:9) | 圆形海图适用于大多数应用场景。椭圆形海图在极端鱼眼镜头的外缘附近可能效果更好。 |
SFRreg 中心图表
尽管 SFRreg 测试卡的主要目的是允许在相机视场 (FoV) 内的任意位置(以及任意距离,以实现最大的通用性)进行 MTF 测量,但用户可能还需要在相机视场中心附近进行密集的 MTF 测量,以及色调响应、噪声和色彩测量。为了使这些测量更加便捷,我们开发了SFRreg 中心测试卡(类似于 ISO 12233:2014 测试卡)。
注意:在Imatest 5.0 之前的版本中,此目标不会自动执行颜色、色调、噪声、倾斜、旋转、视场角或失真计算。除视场角和失真外,所有其他计算功能都将在 5.0 版本中添加。
此图表可放置于图像中心区域,通常水平视角为 90 至 100 度(但也支持其他角度)。右侧所示为 90 度图表。它与位于图像其他位置的单个 SFRreg 图表配合使用,通常面向图像(而非位于图表中心平面)。下方展示了一些可能的布局俯视图(适用于 240 度相机视场角)。两侧的图表通常代表位于相机视场四个角(以及可能两侧)的两个(或更多)图表。这些仅为建议:根据视场角和相机像素分辨率,其他布局可能效果更佳。例如,对于较小的视场角,可能只需在四个角各添加一组图表即可。
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| SFRreg 单图表中的圆圈应有圆直径。 大致等于中心图表中的外椭圆。 | SFRreg 单图表中的圆圈应有圆直径。 大约等于中心图表中的内圆。 |
当使用具有预期视野的鱼眼镜头拍摄这两种布置时,得到的图像看起来大致如下。

视场角约为180度。已选择19个注册标记。
确保自动检测和准确测量的技巧
使用 SFRreg 中心图时,请按照与其他分辨率测试图相同的建议进行拍摄。这包括均匀照亮测试图、选择合适的尺寸和距离,以及确保合理的曝光。
同样,任何单个SFRreg目标都应放置在距离相机足够远的位置,以确保其打印分辨率不会影响成像效果。由于SFRreg目标可以放置在场景中的任何位置,因此无法推荐典型的照明设置。虽然均匀的照明对于倾斜边缘分析和SFRreg目标的自动检测都至关重要,但这并非总是能够实现的。
SFRreg标记的位置应避免纯水平、垂直或45度角边缘。典型边缘与水平或垂直方向的夹角为2-7度,但其他方向(例如矢状/子午线方向)的边缘也是可以接受的。
为了使自动检测程序正常工作,应尽可能严格地遵循以下准则:
- 尽可能均匀地照亮每个定位标记。
- 避免眩光(闪亮的镜面反射)。哑光印刷有助于解决这个问题。
- 对于鱼眼镜头(高度桶形畸变),目标物应正对相机。(在这种情况下,可能还需要一个预先畸变的椭圆形SFRreg目标物,以便于检测并最大程度地扩大可用于倾斜边缘MTF分析的区域。)
- 应注意避免出现可能被误认为是注册商标的干扰图案。
- 为了能够被识别,定位标记在图像中应具有合理的对比度(无论印刷对比度如何)。这意味着标记中明暗区域的差异至少应达到图像可能动态范围的约20%。
- 图像中的定位标记应该足够大,以便于检测,直径至少为图像高度的 4% 左右。
- 使用SFRreg 设置窗口中的“裁剪边框”按钮,可以裁剪图像以去除边缘附近的干扰特征。
获取图表
您可以在Imatest 商店购买各种喷墨介质(反射式和透射式)的注册标记图表(其他介质可按需提供)。
虽然我们建议您购买图表,但您也可以使用照片级喷墨打印机打印,不过您需要优质的打印材料、熟练的打印技巧以及色彩管理方面的知识。更多详情,请访问 SVG 图表页面。以下是推荐的设置。
- 圆的直径/高度应为 0.9 或更小。如果设置为 1(导致圆延伸到图表边缘),则检测可能会失败。
- 我们建议在典型的(嘈杂的)环境中将对比度设置为 10。这通常足以避免饱和(但如果环境中的干扰特征相对较少,不会影响检测,则建议使用对比度设置为 4)。
- 对于偏离标准鱼眼畸变的特殊情况,可以使用椭圆镜版本。这种情况通常发生在视场角大于 180 度时。

图表可以用喷胶(例如 3M ™ 77 或 Photo Mount)或双面胶带(例如 3M ™ #568 可定位安装胶)粘贴在 1/2 英寸(12.5 毫米)厚的泡沫板上。1/2 英寸厚的泡沫板比标准的 1/4 英寸或 3/8 英寸厚的泡沫板更平整。PVC 板也很有前景:它可能更耐用,而且有多种尺寸可供选择。
链接
《如何解读MTF曲线》,作者是卡尔·蔡司的HH Nasse。这是一本优秀且详尽的入门读物,共33页,需要耐心阅读。书中详细讲解了与镜头型MTF曲线类似的MTF曲线, 第二部分内容更加丰富。他们研发的(光学) MTF测试仪K8也值得关注。
Luminous Landscape.com网站上的MTF 理解介绍要简短得多。
理解图像清晰度和MTF: Imatest作者撰写的多篇系列文章,大部分写于Imatest创立之前。内容较为专业。
Peter D. Burns (2000) 的《数码相机和扫描仪分析的斜边 MTF》 ( 另见参考文献)是对 ISO 12233 斜边测量的优秀介绍。密切相关的文献包括:Don Williams 和 Peter D. Burns (2001) 的《使用 MTF 进行数码拍摄诊断》 以及 Don Williams 和 Peter D. Burns (2007) 的《将 ISO/TC42 数码相机分辨率标准应用于移动成像产品》(其中包含为修订版 ISO 12233 标准提出的早期低对比度斜边测试图的图像)。
Bob Atkins对MTF 和 SQF做了精彩的介绍。SQF(主观质量因子)是衡量感知到的打印清晰度的指标,它结合了人眼的对比度敏感度函数 (CSF)。该指标将于 2006 年 10 月下旬添加到 Imatest Master 中。
Optikos 教你如何测量镜头的 MTF 和其他特性。
现在测试已经设置完毕,您可以运行分析,然后查看倾斜边缘结果或SFRreg的其他结果或SFRreg 中心图。



