高对比度边缘SFR测试目标可能会削波信号并产生无效的MTF结果。

过时的 ISO 12233:2000 标准定义了一种高对比度的分辨率测试目标。这些目标通常在打印机的最大动态范围内制作,范围在 40:1 到 80:1 之间。高对比度会导致信号削波,从而造成虚高的无效 MTF 值。一些希望获得更高 MTF 值的相机制造商可能会利用这种缺陷来夸大其产品的质量。因此,使用包含低对比度目标的正确测量系统来验证相机至关重要。

4:1对比度是国际标准

国际标准化组织(ISO)已通过将对比度降低至较低的4:1水平来解决此问题。请参阅ISO 12233:2014 (第 7 页,0.3 节)中的以下摘录:

在其他成像条件相同的情况下,使用不同目标对比度边缘特征的相机SFR可能存在显著差异,尤其是在形态方面。这主要是由于非线性图像处理算子造成的,而对于严格的线性成像系统则不会出现这种情况。为了缓解这种差异,我们选择了一个对比度较低的倾斜边缘特征(图C1)来替换第一版中对比度较高的版本。这种特征选择仍然能够在半采样频率以上获得清晰度良好的SFR结果,并有助于防止高对比度目标特征可能导致的非线性数据裁剪。此外,它还能更可靠地呈现自然场景中视觉上重要的对比度级别。

该标准规定,调制对比度应在 0.55 到 0.65 之间。您可以将对比度的幂次提高 10 来确定对比度,或者换句话说:对比度应在 3.54:1 到 4.47:1 之间。

剪辑警告

如果超过 0.5% 的像素被裁剪(饱和),即暗像素达到 0 级或亮像素达到最大值(位深度为 8 时为 255),则会发出裁剪警告。如果超过 5% 的像素被裁剪,则会发出更醒目的警告。裁剪会降低 SFR 结果的准确性,使测量的清晰度高于实际情况。

像素裁剪百分比并非衡量裁剪严重程度或测量误差的可靠指标。例如,图像的大部分区域可能仅被轻微裁剪,而精度损失却很小。右侧的图表展示了相对严重的裁剪情况,黑色线条上的尖锐“肩部”(未进行标准化锐化的边缘)即为裁剪区域。尖锐的拐角使MTF曲线看起来比实际情况更好。如果没有尖锐的拐角,则可能表明MTF误差很小。

通常情况下,只要曝光正确(既不要太暗也不要太亮),就可以避免图像过曝。建议使用低对比度目标来降低图像过曝的可能性:它可以增加曝光宽容度,并降低MTF结果对伽马估计误差的敏感性。

ISO 12233:2014/2017 Edge SFR 图表相对于旧版 ISO 12233:2000 图表的优势

使用 eSFR ISO 第 1 部分。

右侧所示的 ISO 12233:2000 标准和图表在新版ISO 122433:2014标准中被引用,但不再是该标准的正式组成部分。新标准规定了三种图表,其中一种是倾斜边缘(边缘 SFR 或 E-SFR)图表,其对比度要低得多(4:1;如下右图所示)。

与旧版 ISO 12233:2000 图表相比,

与SFRplus图表相比,

低对比度目标

这些测试目标的对比度符合ISO标准:

参见