구식 ISO 12233:2000 표준은 높은 명암비를 가진 해상도 테스트 타겟을 정의합니다. 이러한 타겟은 일반적으로 프린터의 최대 동적 범위(40:1~80:1)에서 제작됩니다. 높은 명암비는 신호 클리핑을 유발하여 MTF 값이 과장되고 잘못된 결과를 초래할 수 있습니다. 일부 카메라 제조업체는 더 나은 MTF 결과를 얻기 위해 이러한 문제를 악용하여 자사 카메라의 품질을 과장할 수 있습니다. 따라서 저명암비 타겟을 포함하는 적절한 측정 시스템으로 카메라를 검증하는 것이 매우 중요합니다.
4:1 명암비는 국제 표준입니다.
국제표준화위원회(ISO)는 이 문제를 해결하기 위해 명암비를 4:1 수준으로 낮췄습니다. ISO 12233:2014 (7페이지, 0.3절)에서 발췌한 다음 내용을 참조하십시오.
다른 모든 이미징 조건이 동일할 때, 서로 다른 대상 대비 에지 특징을 사용하는 카메라의 SFR(Short Frequency Regression)은 특히 형태적인 측면에서 상당한 차이를 보일 수 있습니다. 이는 주로 비선형 이미지 처리 연산자 때문이며, 순수 선형 이미징 시스템에서는 발생하지 않습니다. 이러한 현상을 완화하기 위해, 첫 번째 버전의 고대비 에지 특징 대신 저대비 경사 에지 특징(그림 C1)을 선택했습니다. 이 특징 선택은 샘플링 주파수의 절반을 넘어서도 해상도에 적합한 SFR 결과를 제공하며, 고대비 대상 특징에서 발생할 수 있는 비선형 데이터 클리핑을 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한 자연 장면에서 시각적으로 중요한 대비 수준을 더욱 안정적으로 표현합니다.
표준에서는 변조 대비가 0.55에서 0.65 사이인 에지 SFR 차트를 정의합니다. 대비 값을 10배로 높여 대비비를 구할 수 있으며, 다시 말해 대비비는 3.54:1에서 4.47:1 사이여야 합니다 .
클리핑 경고
픽셀의 0.5% 이상이 클리핑(포화)되면 클리핑 경고가 표시됩니다. 즉, 어두운 픽셀이 레벨 0에 도달하거나 밝은 픽셀이 최대 레벨(비트 심도 8의 경우 255)에 도달하면 클리핑이 발생합니다. 5% 이상의 픽셀이 클리핑되면 이 경고가 더욱 강조됩니다. 클리핑은 SFR 결과의 정확도를 떨어뜨려 측정된 선명도가 실제보다 높게 나타나게 합니다.
잘린 픽셀의 비율은 클리핑의 심각 도나 측정 오차를 나타내는 신뢰할 수 있는 지표가 아닙니다. 예를 들어, 이미지의 상당 부분을 아주 조금만 잘라내도 정확도 손실이 거의 없을 수 있습니다. 오른쪽 그래프는 검은색 선의 날카로운 "어깨"(표준화된 선명도 조정이 적용되지 않은 가장자리)로 표시된 것처럼 비교적 심한 클리핑을 보여줍니다. 날카로운 모서리 때문에 MTF가 실제보다 더 좋아 보이는 착시 현상이 발생합니다. 날카로운 모서리가 없다는 것은 MTF 오차가 거의 없음을 의미할 수 있습니다.
클리핑은 일반적으로 적절한 노출(너무 어둡지도, 너무 밝지도 않은)을 통해 방지할 수 있습니다. 클리핑 발생 가능성을 줄이기 위해 저대비 타겟을 사용하는 것이 좋습니다. 저대비 타겟은 노출 허용 범위를 넓히고 감마 추정 오류에 대한 MTF 결과의 민감도를 낮춥니다.
ISO 12233:2014/2017 에지 SFR 차트가 기존 ISO 12233:2000 차트에 비해 가지는 장점
오른쪽에 보이는 ISO 12233:2000 표준 및 차트는 새로운 ISO 122433:2014 표준에서 참조되지만 더 이상 공식적인 표준의 일부는 아닙니다. 새로운 표준은 세 가지 차트를 규정하고 있는데, 그중 하나는 명암비가 훨씬 낮은(4:1, 아래 오른쪽 그림 참조) 경사형 차트(Edge SFR 또는 E-SFR)입니다.
기존 ISO 12233:2000 차트와 비교했을 때,
E-SFR 차트는 특히 향상된 버전과 확장 버전에서 낭비되는 영역이 훨씬 적습니다(향상된 차트는 위 오른쪽 그림에 나와 있습니다).
기존 ISO 차트의 약 90%는 컴퓨터 분석에 거의 도움이 되지 않는 패턴으로 덮여 있습니다.
ISO 12233:2014 에지 SFR 차트
ISO 문서에서 발췌향상된 차트와 확장 차트를 사용하면 이미지 표면 전체에 걸쳐 상세한 선명도 맵(MTF)을 생성할 수 있습니다. 기존 ISO 차트로는 적합한 가장자리가 충분하지 않고 위치도 적절하지 않아 이러한 작업을 수행할 수 없습니다.
사용자가 입력한 위치 기준에 따라 영역을 자동으로 감지합니다. 이 기능 덕분에 E-SFR 차트와 eSFR ISO 모듈은 자동화된 테스트에 매우 적합합니다. 기존 ISO 차트에서는 이미지 프레임이 조금이라도 변경될 때마다 관심 영역(ROI)을 신중하게 선택해야 했습니다.
4:1 대비의 가장자리는 기존 ISO 차트(대비가 40:1 이상으로 지정됨)의 가장자리보다 잘림 현상이 발생할 가능성이 적습니다. 카메라가 보다 선형적인 영역에서 작동하므로 결과가 더 일관적이고 정확하며, 과다 노출, 과소 노출, 잘못된 감마 추정 또는 과도한 소프트웨어 샤프닝의 영향을 덜 받습니다. 4:1 대비의 가장자리는 이미지 선명도에 영향을 미치는 실제 가장자리를 더 잘 나타냅니다.
eSFR ISO는 측면 색수차, 왜곡, 감마(대비), 톤 응답 및 색 정확도(색상 패턴이 있는 차트 사용 시)를 포함한 추가적인 이미지 품질 요소를 측정할 수 있습니다.
기존 ISO 12233:2000 차트에는 MTF 계산을 위해 이미지를 선형화하는 데 필요한 감마 (로그 픽셀 대 로그 노출 곡선의 평균 기울기, 즉 대비)를 측정하는 데 사용할 수 있는 정보가 없습니다. 정확한 감마 측정은 특히 고대비 대상에 대해 중요합니다. E-SFR 차트에서는 개별 사각형(4:1의 알려진 대비를 가짐) 또는 그레이스케일 단계 차트에서 감마를 도출할 수 있습니다.
SFRplus 차트 와 비교하면 ,
이미지 표면 전체에 걸친 MTF 맵은 세부적인 정보는 부족하지만 대부분의 목적에는 충분합니다.
왜곡 측정값은 왜곡 막대가 없고 왜곡 측정에 사용되는 기능이 더 적기 때문에 (특히 표준(최소) 차트의 경우) 세부적인 내용이 다소 부족합니다.
eSFR ISO에는 Multicharts 및 Multitest 의 모든 노이즈 측정값을 포함하여 매우 상세한 노이즈 계산이 포함되어 있습니다 .
상단 및 하단 막대 위아래에 공백이 필요 없으므로 프레임 구성이 더 유연해집니다. 등록 표시가 이미지 내부에 적절하게 위치하기만 하면 영역 감지가 제대로 작동할 것입니다.
저대비 표적
이 테스트 대상물들은 ISO 표준을 준수하는 명암비를 가지고 있습니다.