쐐기

테스트 권장 사항

이미지 품질/해상도 테스트 프로그램을 시작하고 웨지 측정이 필요한 경우, 자동 영역 선택 기능, 이미지 표면 전체에 걸친 해상도(MTF) 매핑, 단일 이미지에서 여러 이미지 품질 요소 측정이 가능한 eSFR ISO 차트 및 모듈을 강력히 추천합니다.

구형 ISO 12233:2000 차트를 사용한 웨지 측정은 영역 선택에 특별한 주의가 필요합니다(아래 설명 참조). 신뢰할 수 있는 MTF 측정값을 얻으려면 최소 두 개의 영역을 선택해야 합니다(앨리어싱 발생 시점을 확인하는 데는 한 개만 사용해도 충분합니다). 이 차트는 이미지 표면 전체에 걸쳐 응답을 잘 나타내는 맵을 만들기에 충분한 웨지 영역이 없습니다.

쐐기 측정값에는 몇 가지 고유한 특징이 있습니다.

• 웨지(Wedge)를 사용하면 에일리어싱으로 인해 발생하는 컬러 모아레 테두리 현상을 측정할 수 있습니다. 이는 경사 가장자리 측정으로는 불가능하지만, 로그 주파수 모듈을 사용하면 (약간 다른 결과를 생성하는 다른 알고리즘을 사용하여) 측정할 수 있습니다.
• 앨리어싱(차트에서 검출된 막대 개수가 전체 막대 개수보다 적어지는 공간 주파수)의 시작점은 신호 처리(선명도 향상, 노이즈 감소 등)에 비교적 독립적이므로, 신호 처리 방식이 다른 카메라들을 비교하는 데 유용하게 사용될 수 있습니다. CIPA 표준 에서는 이 주파수를 "소실 해상도"라고 부릅니다.

웨지 모듈 사용 설명서

테스트 차트를 선택하십시오. ISO 12233:2000 해상도 테스트 차트 와 그 변형 차트는 쐐기형 패턴을 사용하는 차트 중 가장 잘 알려져 있지만, 더 이상 ISO 표준의 공식적인 부분은 아닙니다. Imatest Enhanced 및 Extended eSFR ISO 차트 (ISO 12233:2014 기반)의 쐐기형 패턴은 eSFR ISO 모듈에서 자동으로 감지 및 분석할 수 있으므로 훨씬 편리하게 사용할 수 있습니다.

테스트 차트를 촬영할 때는 빛 반사가 거의 없는 (±10%) 균일한 조명을 사용하십시오. 저렴한 조명 설정 방법은 Imatest 테스트 연구실 에 설명되어 있습니다. 이미지를 표준 형식(TIFF, BMP, PNG, 고화질 JPEG 등) 또는 상용 또는 바이너리 RAW 파일 로 저장하십시오.

차트와의 거리는 중요하지 않습니다. Imatest는 쐐기형 패턴 옆의 보정값을 무시하고 공간 주파수를 자동으로 계산합니다. 보정값은 차트 상단과 하단의 화살표 패턴이 이미지의 상단과 하단에 정렬될 때만 유효합니다. (이 값은 100을 곱했을 때의 LW/PH 단위의 공간 주파수를 나타냅니다.) 가능하면 쐐기형 패턴에서 가장 높은 공간 주파수가 나이퀴스트 주파수 (0.5 사이클/픽셀)보다 높아야 합니다. 하지만 고해상도 카메라에서 ISO 12233:2000 원본 차트를 사용할 경우 이를 달성하기 어려울 수 있습니다.

Imatest를 실행하고 왼쪽의 Rescharts를 누른 다음, 오른쪽의 "이미지 파일 읽기" 버튼 아래에 있는 차트 유형 상자에서 6. Wedge 패턴 또는 9. eSFR ISO를 선택하십시오. (이미 패턴이 선택되어 있는 경우 "이미지 파일 읽기"를 클릭하기만 하면 됩니다.)

분석할 파일을 엽니다 .

eSFR ISO 의 경우 ROI 감지는 자동으로 이루어집니다. 따라서 다음 단락을 건너뛰고 eSFR ISO 지침 으로 바로 이동하셔도 됩니다.

웨지 모듈에서 분석할 관심 영역(ROI)을 선택하세요 . 이 부분을 주의 깊게 읽으십시오. 영역 선택이 잘못되면 신뢰할 수 없는 결과가 나올 수 있습니다!

많은 경우 MTF 측정을 위해 하나 이상의 영역을 선택해야 합니다. 수직 및 수평 웨지(대각선 웨지는 제외)만 분석할 수 있습니다.

Imatest의 표준 대략적인 선택 창을 사용하여 첫 번째 영역을 선택합니다. 선택이 완료되면 미세 조정 창이 열립니다.

선택된 영역에는 간섭 패턴(위 이미지에서는 주로 수평선)이 포함될 수 있습니다. Wedge는 이러한 패턴을 무시하기 위해 매우 강력한 알고리즘을 사용합니다.

대부분의 웨지는 주파수 범위가 제한적이기 때문에(위 이미지에서 ISO 권장 사항에 따라 프레임을 구성했다고 가정할 때 100-600 LW/PH, Imatest 에서는 불필요함) MTF 측정을 위해 일반적으로 하나 이상의 영역을 선택해야 합니다. 다른 영역을 선택하려면 하단 중앙의 노란색 영역에 있는 " 예, 다른 영역 선택"을 클릭하십시오. 위의 ISO 12233 해상도 테스트 차트 크롭 이미지를 참조하면 첫 번째 영역(상대적으로 낮은 공간 주파수를 가진 1-5번으로 표시된 5개의 막대)은 중앙 왼쪽에 위치합니다. 두 번째 영역은 중앙 오른쪽에 있는 더 좁은 영역(더 높은 공간 주파수를 가진 6-20번으로 표시된 9개의 막대)이어야 합니다.

어떤 경우에는 MTF 측정에 두 영역만으로도 충분하지만, ISO 12233:2000 차트를 개정하여 저대비 가장자리를 추가한 Applied Image QA-77 테스트 차트에서는 쌍곡선 웨지에서 가장 낮은 공간 주파수가 5로 표시되어 있으며, 이는 사양에 따라 차트를 프레임에 넣었을 때 500 선폭/화면 높이에 해당합니다. 이는 기존 ISO 표준 차트의 1(약 100 선폭/화면 높이)과 비교됩니다. 그러나 500 선폭/화면 높이는 MTF를 안정적으로 정규화하기에 충분히 낮은 공간 주파수가 아닙니다. MTF는 낮은 공간 주파수에서 정의상 1(100%)이기 때문입니다. (대부분의 실제 상황에서는 100 선폭/화면 높이가 충분히 낮은 값입니다.)

MTF 측정값을 정확하게 정규화하는 데 필요한 저주파 기준을 제공하려면, 한쪽은 밝고 다른 쪽은 어두운 정사각형 영역(가로세로 비율이 0.7에서 1.4 사이인 정사각형)을 입력할 수 있습니다. 이 영역은 쐐기 모양의 영역 중 가장 낮은 주파수 부분에 상당히 가까워야 합니다.

ROI 반복 대화 상자(이전 이미지와 동일한 픽셀 크기의 이미지를 읽을 때 나타남)
저주파 MTF 정규화를 위한 사각형을 포함하여 선택된 세 영역을 보여줍니다.

모든 영역을 선택했으면 ROI 미세 조정 상자 하단의 '예, 계속' 또는 '예, 빠른 모드에서 계속'을 누르십시오. 빠른 모드가 선택되지 않은 경우 오른쪽에 표시된 입력 대화 상자가 나타납니다. 이 상자는 '추가 설정'을 눌러도 열립니다.

설정

Rescharts 에서 실행하는 경우 모든 설정을 정확하게 입력하지 않아도 걱정하지 마세요. '추가 설정'을 클릭하면 언제든지 해당 대화 상자를 열 수 있습니다.

차트 유형: 선형 빈도: 쌍곡선형 또는 선형 간격: 사다리꼴형 (직선) 중 하나를 선택하십시오. 적절한 유형을 선택하십시오.

감마는 테스트 차트를 선형화하는 데 사용됩니다. 스텝차트, 컬러체크 또는 멀티차트를 사용하여 측정할 수 있습니다. sRGB, Adobe RGB 등 감마 값이 2:2로 표시되는 색 공간의 경우 일반적으로 0.5가 적정값입니다.

채널 은 R, G, B 또는 Y(휘도, 기본값)입니다.

표시 옵션

공간 주파수 는 표시할 공간 주파수 단위 (사이클/픽셀, 사이클/mm, 사이클/인치, LW/PH(화면 높이당 선폭, 여기서 2선폭 = 1사이클 또는 선쌍), LP/PH, 사이클/밀리라디안 또는 사이클/도)를 선택합니다. 사이클/mm, 사이클/인치 또는 사이클/각도를 선택한 경우, 픽셀 간격(피치)을 인치당 픽셀, mm당 픽셀 또는 픽셀당 마이크론 단위로 입력해야 합니다.

최대 x축 주파수는 최대 표시 주파수를 선택합니다.

보조 판독 기능을 사용하면 MTF 플롯에 최대 두 개의 보조 판독값(MTFnn, MTFnnP 또는 지정된 공간 주파수의 MTF)을 표시할 수 있습니다. 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.

확인 버튼을 누르면 계산이 수행되고 가장 최근에 선택한 화면이 나타납니다.

eSFR ISO 지침

eSFR ISO는 eSFR ISO 설정 창(오른쪽 그림 참조)에서 '쐐기' 확인란을 선택하면 향상된 또는 확장된 eSFR ISO 차트에서 쐐기를 자동으로 감지합니다. 또한 쌍곡선 쐐기와 로그 쐐기를 자동으로 구분합니다.

원래 eSFR ISO는 각각 저주파 공간 웨지(100-500 LW/PH)와 고주파 웨지(사양에 따라 프레임을 구성했을 때 200-2500 LW/PH)로 이루어진 4쌍의 웨지를 가지고 있습니다. 가장 낮은 주파수는 매우 낮기 때문에 MTF 측정값을 정규화하기 위해 정사각형 저주파 영역이 필요하지 않습니다. 추가 웨지가 있는 버전은 12개의 추가 고주파 웨지를 가지고 있는데, 중앙 부근에 4개, 4:3 화면비 경계 부근에 8개가 있습니다. (확장 버전은 극좌측과 극우측에 각각 2개의 추가 수직 웨지를 가지고 있습니다.)

eSFR ISO 대화형(Rescharts에서 실행)에서는 웨지 모듈에서 사용 가능한 출력 중에서 웨지 세트에 대해 원하는 출력을 선택할 수 있습니다(화면 18 및 19).

결과

아래 그림과 같이 Rescharts 창의 디스플레이 상자에서 두 가지 디스플레이 옵션 중 하나를 선택할 수 있습니다. 디스플레이 옵션은 디스플레이 아래 상자에서 설정합니다. 모든 디스플레이에는 채널 선택 옵션(빨간색, 녹색, 파란색 또는 휘도(Y)(0.3R + 0.59G + 0.11B))이 있습니다.

공간 주파수는 다음 가정 하에 이미지로부터 자동으로 계산됩니다.

• 선형 주파수(쌍곡선 쐐기)를 선택하면 주파수가 거리에 따라 선형적으로 증가합니다.
• 선형 간격(사다리꼴 쐐기)을 선택하면 간격(1/주파수)은 거리에 따라 선형적으로 증가합니다.

MTF 및 에일리어싱

아래 이미지는 캐논 EOS-40D, 24-70mm f/2.8 렌즈를 40mm, f/8로 설정하고 JPEG 형식으로 표준 사진 스타일로 촬영한 결과입니다. 다양한 초점 거리와 조리개 값으로 여러 장의 이미지를 촬영했습니다. 파일 이름 변경 기능을 사용하여 주요 정보(초점 거리, 조리개 값)를 파일 이름에 추가했습니다.

MTF 및 에일리어싱 발생 결과

원본(평활화되지 않은) MTF 플롯에서 나타나는 들쭉날쭉한 톱니 모양 패턴(위 이미지에서 회색 점선처럼 보이는 부분)은 공간 주파수가 겹치는 두 웨지 사이의 MTF 차이에서 비롯됩니다. 웨지는 이미지의 서로 다른 영역에 위치하므로 MTF가 약간씩 다릅니다. 균일한 신호 처리가 적용된 시뮬레이션 이미지로 Wedge를 실행하면 톱니 모양 패턴이 나타나지 않습니다.

검출된/총합 막대 그래프에서 평활화된 선(굵은 빨간색 선)은 에일리어싱이 시작되는 지점을 보여줍니다. 평활화되지 않은 선은 노이즈에 민감하기 때문에 사용하지 않았습니다. 평활화된 선은 인접한 15개의 값(동일한 가중치)을 사용하여 계산됩니다. 에일리어싱("해상도 소실")이 시작되는 지점은 평활화된 선의 값이 0.95 아래로 떨어지는 지점입니다. 이 지점은 그래프 하단에 수직 빨간색 선으로 표시됩니다.

알고리즘: 공간 주파수는 주파수 변화(쌍곡선 쐐기의 경우 거리에 비례)에 대한 적합을 사용하여 이미지에서 직접 계산됩니다. 두 쐐기 이미지의 MTF 결과를 연결한 다음 정렬하여 옅은 회색 점선을 얻습니다. 평활화된 결과( 검은색 실선)는 최적의 MTF 계산 결과이며, 원래 평활화되지 않은 계산에서 나타나는 강한 수치적 오류를 일부 제거합니다.

컬러 모아레

원단에 컬러 모아레 무늬가 나타납니다.
(캐논 레벨 XT, 키트 렌즈 포함)

컬러 모아레는 직물이나 울타리처럼 공간 주파수가 높은 반복 패턴이 있는 이미지에서 나타날 수 있는 인위적인 색상 띠 현상입니다. 오른쪽 예시는 캐논 레벨 XT에 기본 제공되는 우수한 렌즈로 촬영한 셔츠의 디테일 이미지입니다.

컬러 모아레는 아래 설명처럼 베이어 컬러 필터 어레이를 사용하는 이미지 센서에서 발생하는 에일리어싱 현상입니다. 주요 사항:

• 컬러 모아레 현상은 적색 및 녹색 채널에 대한 센서 나이퀴스트 주파수 (0.25 사이클/픽셀, 이미지 나이퀴스트 주파수 0.5 사이클/픽셀의 절반)보다 이미지 에너지가 상당히 높을 때 발생할 수 있습니다.
• 이 현상은 렌즈 선명도, 안티앨리어싱(로우패스) 필터(이미지를 부드럽게 함), 그리고 디모자이킹 소프트웨어의 영향을 받습니다. 특히 선명한 렌즈를 사용할수록 더욱 심해지는 경향이 있습니다.
• 이는 빨간색과 파란색 채널에서 가장 두드러지게 나타납니다.
• 컬러 모아레 현상은 렌즈의 선명도가 가장 높고 측면 색수차(컬러 모아레 현상을 모방할 수 있음)가 최소화되는 이미지 중앙 부근에서 측정해야 합니다.

색상 모아레 및 EXIF 데이터, 평활화된 결과.

MTFnn 및 에일리어싱 안정성 시작

웨지 이미지 해석에서 중요한 고려 사항은 서브픽셀 위치 지정 및 소프트웨어 샤프닝에 대한 결과의 민감도를 포함한 측정 일관성입니다. 이러한 민감도를 조사하기 위해 처음부터 비교적 선명한 iPhone 4 이미지를 사용했습니다. 그리고 두 개의 수정된 이미지를 만들었습니다.

1. Imatest 이미지 처리 모듈을 사용하여 가우시안 블러(0.6)로 흐리게 처리했습니다.
2. USM(언샤프 마스크)을 사용하여 반경 2, 양 1.2로 선명도를 높였습니다. 이는 공간 영역에서 강한 오버슈트와 주파수 영역에서 피크가 나타나는 매우 강력한 선명도 조정입니다.

결과는 아래 표에 나와 있습니다. 이미지를 클릭하면 전체 크기로 볼 수 있습니다.

아이폰 4	원본 이미지	흐릿함(σ 0.6)	USM 샤프닝(반경 2, 양 1.2)
비스듬한 모서리 결과
웨지 결과
MTF50(C/P) 비스듬한 모서리	0.368, 1426	0.282, 1090	0.456, 1765
MTF10 (C/P) 비스듬한 모서리	, 1838	, 1661	, 3158
MTF50(C/P, LW/PH) 웨지	0.395, 1529	0.307, 1188	0.448, 1688
MTF10(C/P, LW/PH) 웨지	해당 사항 없음	0.490, 1898	해당 사항 없음
에일리어싱 시작 (C/P, LW/PH)	0.429, 1662	0.417, 1614	0.422, 1635
	아이폰 4 원본 이미지	흐릿함(σ 0.6)	USM 샤프닝(반경 2, 양 1.2)

몇 가지 관찰 사항:

• 에일리어싱 발생 시점은 단연코 가장 안정적인 측정값입니다 . 이는 해상도 소멸 시점과 밀접하게 관련되어 있습니다.
• 예상대로 MTF50은 샤프닝 정도에 따라 달라집니다. 경사 모서리와 쐐기형 모서리에서 얻은 MTF50의 변화량은 유사합니다.
• 이상적인 무잡음 환경에서 해상도가 0에 가까워지거나 레일리 회절 한계(인접한 물체를 구별할 수 있는 가장 작은 간격 또는 가장 높은 공간 주파수)에 해당하는 MTF10은 완전히 불안정하고 신뢰할 수 없는 측정값입니다. 일부 웨지(wedge)의 경우 MTF가 10%(0.1) 아래로 떨어지지 않으므로 MTF10을 전혀 계산할 수 없습니다. 다른 경우에는 10% 수준 부근에서 MTF 응답이 급격하게 변하는 구간이 나타나 MTF10이 시스템의 작은 변화에도 매우 민감해집니다. 이러한 급격 변하는 구간은 위의 여러 그림에서 확인할 수 있습니다.
• MTF 곡선 은 약 0.4 사이클/픽셀 이하의 주파수에서는 유사하지만 완전히 동일하지는 않습니다. 더 높은 주파수에서는 크게 차이가 납니다. MTF50 값은 비교적 높은 상관관계를 보입니다. 고대비 웨지에서 도출된 MTF는 서브픽셀 정렬 및 포화의 영향을 받는데, 이는 특히 오른쪽의 강하게 선명해진 가장자리에서 두드러지게 나타납니다. (MTF 계산은 신호가 주로 선형일 때만 정확합니다.)

MTF10은 ISO 16505 표준 에서 자동차 카메라 모니터 시스템의 시각적 해상도 한계를 추정하는 데 사용되기 때문에 매우 중요합니다. 부록 E2는 MTF10과 시각적 해상도 한계를 연관시키는 복잡하고 혼란스러운 절차를 설명합니다. 핵심 단락은 다음과 같습니다.

"여러 측정 지점에서 얻은 쌍곡선 차트에서 얻은 MTF10 주파수와 SFR = 0.1을 제공하는 공간 주파수 값 사이의 상관 관계를 각 SRF 측정에 대해 f _SFR (SFR = 0.1)로 구하고, 이를 플롯하여 f _SFR (SFR = 0.1) 값으로부터 시각적 분해능 MTF10을 추정하는 조회표를 생성합니다. 이제 이 조회표를 사용하여 공간 주파수 f _SFR (SFR = 0.1)로 CMS 시스템의 시각적 한계 분해능 MTF10을 추정할 수 있습니다."

우리는 시각적 한계 해상도의 최적 추정치로 앨리어싱 발생 시점을 사용하여 이 전체 절차를 대체할 것을 제안합니다.

제한 사항 및 비교

웨지 MTF 측정의 주요 한계는 나이퀴스트 주파수 (및 2/3 나이퀴스트 주파수) 근처에서 결과가 픽셀에 대한 막대의 위상, 즉 제어하기 어려운 서브픽셀의 정확한 위치에 매우 민감하다는 점입니다. 이를 다음과 같이 시각화할 수 있습니다. 나이퀴스트 주파수에서는 막대 간격(여기서 "막대 간격"은 (어두운) 막대와 (밝은) 간격으로 구성된 완전한 주기)당 정확히 두 개의 픽셀이 있습니다. 막대 경계가 픽셀의 중앙에 있으면 각 픽셀의 절반은 막대로, 나머지 절반은 막대 사이 영역으로 가려지므로 MTF는 0이 됩니다. 막대 경계가 픽셀 경계와 일치하면 픽셀이 번갈아 가며 어둡고 밝아지므로 높은 MTF가 발생합니다. 실제로 이 서브픽셀 간격을 제어하는 것은 불가능하므로 나이퀴스트 주파수에서의 MTF는 측정마다 무작위로 변동합니다.

모서리 사이의 기울어진 모서리 결과
두 개의 쐐기

SFR 및 SFRplus 에서 사용되는 경사 에지 알고리즘 의 장점은 샘플링 위상의 분포를 포함하고 있어 모든 공간 주파수에서 평균(정확한) MTF를 측정할 수 있다는 점입니다. 따라서 결과는 에지 위치에 민감하지 않습니다.

당연히 드는 질문은 웨지 분석 결과가 경사 모서리 SFR과 어떻게 다른가 하는 것입니다. 테스트 대상에 경사 모서리 차트와 쌍곡선 웨지가 모두 포함되어 있으므로 비교는 간단합니다. 비교하려면 [새 분석(동일 이미지)] 아래의 [1. 경사 모서리 SFR]을 클릭하고 적절한 영역(이 경우 고대비 모서리)을 선택하기만 하면 됩니다. 결과는 오른쪽에 표시됩니다.

가장 눈에 띄는 차이점은 약 600~1700 LW/PH 사이의 선명도 증가 구간이 Wedge 출력에서는 약화되는 것처럼 보인다는 점입니다. 이러한 결과는 상당히 흔하며, 포화 현상이 이러한 효과에 영향을 미치는 것은 분명합니다.

디지털 카메라에 널리 사용되는 비선형 신호 처리 로 인해 몇 가지 차이가 발생할 것으로 예상됩니다. 대부분의 소비자용 디지털 카메라는 대비가 강한 가장자리가 있는 경우와 없는 경우에 따라 신호를 다르게 처리합니다. 대비가 강한 가장자리가 있는 경우 이미지를 선명하게 처리하여 고주파 영역을 증폭합니다. 반대로 대비가 약한 가장자리가 있는 경우에는 노이즈 감소 기능을 적용하여 이미지를 흐리게 처리하고 고주파 영역을 감쇠시킵니다. 비선형 처리는 제조사의 기술적인 비밀 중 하나이기 때문에 각 처리 방식이 어떤 차이를 보일지 정확하게 예측하기는 어렵습니다.

다음은 서로 다른 차트가 다른 결과를 나타내는 이유에 대한 요약입니다.

• 비선형(비균일) 신호 처리 : 일반적으로 대비가 뚜렷한 가장자리가 있을 때는 선명도 향상이 강조되는 반면, 대비가 뚜렷하지 않은 가장자리에서는 노이즈 감소(저역 통과 필터링, 선명도 향상의 반대)가 적용될 수 있습니다.
• 노이즈는 웨지 결과에 오류를 일으킬 수 있지만, 스무딩 처리를 통해 개선할 수 있습니다. 경사 모서리 알고리즘에서는 노이즈가 더욱 효과적으로 평균화됩니다.
• 샘플링 위상 오류는 특히 나이퀴스트 주파수 및 2 * 나이퀴스트( N 은 정수)의 하위 배수(1/ N 사이클/픽셀)에서 웨지 결과에 불규칙성을 유발합니다. 이러한 불규칙성은 너무 광범위하여 스무딩으로 해결할 수 없습니다.
• 포화/클리핑은 콘트라스트가 높은 웨지 이미지의 MTF 곡선에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 요인들에도 불구하고, 비선형 신호 처리가 강하지 않다면 서로 다른 방법들 간에 적절한 일치를 얻을 수 있다.

IQKPI 해결

이는 해상도를 계산하는 또 다른 방법입니다.

1. 아래 그림과 같이 Y 채널만 고려하여 각 "해상도 영역"을 분석합니다.
2. 해상도는 이미지 높이당 선폭(lw/ph) 단위로 측정됩니다. 해상도 범위 옆의 숫자는 일반적으로 이미지 높이당 100선쌍(lp/ph) 단위로 해상도를 나타냅니다.
3. 수직/수평 단면을 분석하여 수직/수평 해상도를 각각 열별 및 행별로 분석합니다.
4. 각 열/행에 대해 다음 기준을 사용하여 식별 가능한 선("골짜기")의 수를 계산합니다. 선의 가장 낮은 지점에서 좌우 기울기가 임계값( TH ₁ )보다 크면 해당 선을 식별 가능한 것으로 간주합니다. (아래 그래프 참조). 이 방법을 통해 실제 피크와 노이즈로 인한 피크를 구분할 수 있습니다.

5. 구별 가능한 선의 총 개수를 세십시오.
6. 해상도(lw/ph)는 N개 라인 중 가장 넓은 쪽에서 구별 가능한 N - TH ₂ 라인만 처음으로 구별되는 지점으로 정의됩니다. 다시 말해, TH ₂ 는 테스트를 통과하는 라인의 개수입니다( TH ₂ 는 설정 가능합니다).

7. 모든 임계값은 "평균적인 인간 관찰자"의 식별 능력에 대한 특정 조사를 기반으로 실험적으로 추정해야 하며 밝기, 차트 기하학적 구조 등에 따라 달라질 수 있습니다.

계산 세부 정보

MTF 는 사인파 패턴(순수 공간 주파수 패턴)의 상대적 변조로 정의됩니다. 막대 패턴인 웨지 파형에서 MTF를 계산하기 위해, 이를 사각파로 취급하고 푸리에 변환 분석을 통해 기본 주파수와 고조파로 분해합니다. (MTF 계산에는 기본 주파수만 중요합니다.) 알고리즘은 다음과 같습니다.

• 선택된 각 영역(ROI)은 (웨지 라인에 수직으로) 한 줄씩 스캔되고, 웨지의 외곽 경계가 감지됩니다. 간섭 패턴(막대, 교정 숫자 등)은 무시됩니다.
• 각 행의 막대 개수와 막대 사이의 평균 간격(따라서 간격의 역수인 빈도)이 감지됩니다. 간격은 "잡음이 섞인" 값입니다.
• 모든 라인의 빈도는 검출된 막대 수가 총 개수와 같은 라인(즉, 에일리어싱 발생 빈도 미만의 라인)의 평균 간격 또는 빈도(웨지 유형에 따라 다름)를 1차 다항식으로 피팅하여 결정됩니다.
• 변조율 M 은 푸리에 변환 분석을 기반으로 하는 방정식을 사용하여 각 스캔 라인에 대해 계산됩니다. 여기서 Y 는 진폭, x 는 스캔을 가로지르는 거리, f 는 공간 주파수입니다.
  a = ∫ Y ( x ) cos(2π xf ) ; b = ∫ Y ( x ) sin(2π xf ) ; c = sqrt( a ² + b ² ) ; M = c / (2 mean( Y ))
  이는 단순한 M = max( Y ) - min( Y ) 계산보다 MTF를 더 정확하게 추정할 수 있는 정교한 계산입니다. 단순한 M = max(Y) - min(Y) 계산은 사각파의 푸리에 계수 에서 파생된 4/π 오차를 가지고 있습니다.
  적분 한계에 특별한 주의를 기울여 총 N개의 막대에 대해 정확히 N-1개의 완전한 사이클이 사용되도록 합니다.
• MTF는 여러 개의 웨지 영역에서 얻은 M 값 을 이용하여 계산되며, 낮은 공간 주파수 영역에서 1로 정규화됩니다. 정사각형 ROI(즉, 단일 모서리를 가진, 낮은 공간 주파수 영역)가 선택된 경우, 해당 정사각형 ROI를 사용하여 MTF를 정규화합니다. 두 개 이상의 웨지 영역(두 개가 일반적)이 선택된 경우, 공간 주파수와 MTF 결과를 연결하고 주파수 순으로 정렬(겹치는 영역에서 병합)한 후, 수치적 오류를 제거하기 위해 평활화합니다.

평활화. MTF 및 에일리어싱 결과는 평활화되지 않은 곡선(가는 점선)과 평활화된 곡선(굵은 실선) 두 개로 구성됩니다. 평활화된 곡선이 강조되는 이유는 평활화되지 않은 곡선의 불규칙성이 샘플링 위상 및 노이즈로 인한 계산상의 오류이기 때문입니다. 이러한 불규칙성은 단일 스캔 라인의 노이즈로 인해 발생할 수 있습니다. 평활화되지 않은 곡선의 특징은 물리적인 의미를 갖지 않습니다 .