使用 SFRreg 第一部分

Imatest SFRreg可對包含定位標記圖案(由兩個亮象限和兩個暗象限組成的圓圈)的影像進行高度自動化的清晰度(以空間頻率響應 (SFR) 表示,也稱為調製傳遞函數 (MTF) )和橫向色差測量。與標準測試圖不同,這些圖案無需位於平面上。由於感興趣區域 (ROI) 的偵測是自動的,因此可以根據需要放置在任何位置。根據影像來源的不同,它們具有多種優勢。您可以

  • 使用緊湊型投影系統(例如準直器或列印靶)在無窮遠處(或任何選定的距離)測試影像。
  • 測量超廣角(魚眼鏡頭)(視角超過 180 度)鏡頭的銳度,這類鏡頭在影像邊緣附近的 MTF 無法用單一平面測試卡測量。這需要使用一組測試卡,每張測試卡上都有一個獨立的定位標記。測試卡正對相機時效果最佳。
  • 在單張影像中測量多個距離處的清晰度。這有助於測試對焦精度和景深。如果距離差異較大,我們建議在更遠的距離使用更大的測試卡。
  • 在需要超大視場角(例如,在非常遠的距離)的情況下測量清晰度——遠大於單張圖表所能列印的範圍。如有需要,可將多張大型定位標記圖表放置在較大的區域內。
  • 使用多張大型測試卡來測量超高解析度相機(>5000萬像素)的清晰度,這些測試卡應覆蓋比單張測試卡更大的視野範圍。測試卡的尺寸不必像SFRplus或eSFR ISO測試卡那麼大。
註冊標記註冊商標

像右圖所示的對位標記圖表可以從 Imatest 商店購買,也可以用高品質的噴墨印表機列印。

SFRreg Overview▶
SFRreg 概述
在YouTube上觀看。

要分析的區域的詳細資訊是基於使用者輸入的標準(類似於SFRplus或eSFR ISO ,兩者非常相似)。

清晰度源自於註冊標記內明暗傾斜邊緣的對比度,具體描述請參見“清晰度:它是什麼以及如何測量?” 。 SFRreg 可以處理各種相機寬高比和圖表排列方式。

如果影像已被自動圖表辨識功能識別,則會自動選擇 SFRreg 分析。否則,可以從目標的“特色”或“清晰度”部分中選擇。

分析模式可在以下幾種模式之間切換:

  • 互動模式可讓您選擇設定並以互動方式詳細查看結果。已儲存的設定將用於以下自動模式或Imatest IT 。
  • 自動(批次)模式無需使用者額外輸入即可自動運作。感興趣區域 (ROI) 會根據互動模式下儲存的設定自動定位。這使得可以使用相同的設定分析不同尺寸和取景的影像。自動模式可處理批次文件,尤其適用於自動化測試,因為自動化測試中影像的取景可能各不相同。

SFRreg 以兩種模式運作。

  • 互動式/設定模式(可透過在Imatest主視窗中按Rescharts ,然後選擇10. SFRreg ,或按SFRreg 設置,或按互動式/後處理器下拉式選單,然後選擇SFRreg 設定來執行)可讓您選擇設定並以互動方式詳細檢查結果。儲存的設定將用於自動模式。
  • 自動模式(可按下SFRreg Auto或在Imatest主視窗中按下「固定模組」下拉式選單,然後選擇SFRreg來運作)無需用戶額外輸入即可自動運作。 ROI 會根據互動式/設定模式下儲存的設定自動定位。這使得無需更改設定即可分析不同尺寸和取景的影像。自動模式適用於處理大量文件,尤其適用於取景可能因影像而異的自動化測試。

本文檔介紹了SFRreg ,並解釋如何取得和拍攝圖表。第二部分展示如何在 Rescharts 中互動式運行 eSFR ISO,以及如何儲存設定以進行自動運行。第三部分和第四部分分別展示了斜邊測量和其他測量方法的結果。

來自目標投影系統的SFRreg影像

Imatest SFRreg 專為處理來自遠端目標投影系統的影像而設計,該系統由多個投影機組成,這些投影機將定位標記圖案投射到相機上。這些圖案在相機上呈現無限遠焦點。下圖顯示了一個典型影像。
Optikos_9_proj_640W
由9投影機系統所取得的影像

來自任意陣列印刷的套準標記圖的SFRreg影像

SFRreg 也適用於列印的定位標記圖案,這些圖案可以放置在影像中的任何位置。對於超廣角(魚眼鏡頭),這些標記圖案應面對相機。您也可以在影像中新增其他圖表(通常是彩色或灰階圖表)以進行其他測量。

SFRreg_webdemo
魚眼鏡頭拍攝的影像,朝向相機的定位標記圖表
SFRreg 圖表列印選項(可在訂購時選擇)
 選項筆記
媒體噴墨(反射式),
噴墨(透射式)
LVT薄膜(透射式)
噴墨(反射式)色卡通常是最實用的選擇,但對於超魚眼鏡頭來說,照明可能比較困難。透射式色卡與低成本的燈箱配合使用效果很好。 LVT色卡價格相對較高,而且對於大多數應用來說可能過於精細。
對比
4:1,10:1
新的 ISO 12233:2014 標準規定對比度為 4:1,在光線嚴重衰減導致訊號強度降低、 清晰度指標重複性下降的情況下,10:1 的對比度效果會更好。
表面霧面或半光澤半光澤面更容易產生眩光(鏡面反射),尤其是在使用廣角鏡頭時。霧面更適合大多數應用場景,特別是廣角鏡頭或光線條件複雜的環境。
形狀圓形
橢圓形(4:3 或 16:9)
圓形海圖適用於大多數應用場景。橢圓形海圖在極端魚眼鏡頭的外緣附近可能會更好。

SFRreg 中心圖表

SFRreg_center_chart_90H儘管 SFRreg 測試卡的主要目的是允許在相機視場 (FoV) 內的任意位置(以及任意距離,以實現最大的通用性)進行 MTF 測量,但用戶可能還需要在相機視場中心附近進行密集的 MTF 測量,以及色調響應、噪音和色彩測量。為了讓這些測量更加便捷,我們開發了SFRreg 中心測試卡(類似於 ISO 12233:2014 測試卡)。

注意:在Imatest 5.0 之前的版本中,此目標不會自動執行顏色、色調、雜訊、傾斜、旋轉、視場角或失真計算。除視場角和失真外,所有其他計算功能都將在 5.0 版本中新增。

此圖表可放置於影像中心區域,通常水平視角為 90 至 100 度(但也支援其他角度)。右側所示為 90 度圖表。它與位於圖像其他位置的單一 SFRreg 圖表配合使用,通常面向圖像(而不是位於圖表中心平面)。下方展示了一些可能的佈局俯視圖(適用於 240 度相機視野)。兩側的圖表通常代表位於相機視野四個角落(以及可能兩側)的兩個(或更多)圖表。這些僅為建議:根據視場角和相機像素分辨率,其他佈局可能效果更佳。例如,對於較小的視場角,可能只需在四個角落各添加一組圖表即可。

SFRreg_arrangement_outerSFRreg_arrangement_inner
SFRreg 單圖表中的圓圈應有圓直徑。
大致等於中心圖表中的外橢圓。
SFRreg 單圖表中的圓圈應有圓直徑。
大約等於中心圖表中的內圓。

當使用具有預期視野的魚眼鏡頭拍攝這兩種佈置時,所得到的影像看起來大致如下。

SFRreg 設定視窗的一部分,用於顯示包含 SFRreg 中心圖表和四個獨立圖表的影像。
視場角約180度。已選擇19個註冊標記。

確保自動偵測和準確測量的技巧

使用 SFRreg 中心圖時,請按照與其他解析度測試圖相同的建議進行拍攝。這包括均勻照亮測試圖、選擇合適的尺寸和距離,以及確保合理的曝光。

同樣,任何單一SFRreg目標都應放置在距離相機足夠遠的位置,以確保其列印解析度不會影響成像效果。由於SFRreg目標可以放置在場景中的任何位置,因此無法建議典型的照明設定。雖然均勻的照明對於傾斜邊緣分析和SFRreg目標的自動偵測都至關重要,但這並非總是能夠實現的。

SFRreg標記的位置應避免純度水平、垂直或45度角邊緣。典型邊緣與水平或垂直方向的夾角為2-7度,但其他方向(例如矢狀/子午線方向)的邊緣也是可以接受的。

為了使自動檢測程序正常運作,應盡可能嚴格遵循以下準則:

取得圖表

您可以在Imatest 商店購買各種噴墨介質(反射式和透射式)的註冊標記圖表(其他媒體可按需提供)。

雖然我們建議您購買圖表,但您也可以使用照片級噴墨印表機列印,不過您需要優質的列印材料、熟練的列印技巧以及色彩管理方面的知識。更多詳情,請造訪 SVG 圖表頁面。以下是建議的設定。

sfrreg_qudarant_test_charts列印 SFRreg 註冊標記圖案的典型設置

  • 圓的直徑/高度應為 0.9 或更小。如果設定為 1(導致圓形延伸到圖表邊緣),則偵測可能會失敗。
  • 我們建議在典型的(嘈雜的)環境中將對比度設定為 10。這通常足以避免飽和(但如果環境中的干擾特徵相對較少,不會影響檢測,則建議使用對比度設定為 4)。
  • 對於偏離標準魚眼畸變的特殊情況,可以使用橢圓鏡版本。這種情況通常發生在視場角大於 180 度時。
sfrreg_center_test_charts_setting
SFRreg 中心圖的典型設定(水平角度為 90 度)

圖表可以用噴膠(例如 3M ™ 77 或 Photo Mount)或雙面膠帶(例如 3M ™ #568 可定位安裝膠)貼在 1/2 英吋(12.5 毫米)厚的泡棉板上。 1/2 英吋厚的泡棉板比標準的 1/4 英吋或 3/8 英吋厚的泡棉板更平整。 PVC 板也很有前景:它可能更耐用,而且有多種尺寸可供選擇。

第二部分:在 Imatest 中執行 SFRreg

現在測試已經設定完畢,您可以執行分析,然後查看傾斜邊緣結果或SFRreg的其他結果或SFRreg 中心圖。