Графики тестирования пространственно-частотной характеристики (eSFR) краев Imatest ® содержат визуальные характеристики, позволяющие проводить измерения резкости в соответствии со стандартом ISO 12233:2014 [1], [2]. Для измерения хроматической аберрации, шума и освещенности сцены можно использовать одну тестовую диаграмму. Маркеры регистрации на графике позволяют автоматически выбирать интересующие регионы (ROI) для измерений.
Toolbox™ обработки изображений поддерживает расширенную версию диаграммы eSFR. Эта версия имеет соотношение сторон 16:9 и дополнительные возможности для измерения точности цвета. esfrChart объект не анализирует другие визуальные возможности диаграммы, такие как фокусировка целей и клиньев.
Тестовый график Extended eSFR имеет 15 серых коробок, наклоненных на 5 ° от вертикали. Левый, верхний, правый и нижний края каждого поля используются для измерения:
Локальный SFR, указывающий резкость изображения. Острые края имеют лучший контраст, чем размытые края, и они более четко показывают фактическое положение края.
В острых краях значения интенсивности пикселей быстро переходят через границы сцены. Большинство пикселей явно принадлежат одной стороне границы или другой, и несколько пикселей имеют промежуточные значения. Контраст высок, потому что соседние пиксели на каждой стороне фактического края имеют большие различия в интенсивности.
В размытых краях переход происходит постепенно над многими пикселями, что делает неясным, где на самом деле происходит граница. Контрастность низкая, поскольку соседние пикселы имеют одинаковые значения интенсивности.
Резкость выше к центру изображаемой области и уменьшается к периферии. Резкость по горизонтали обычно выше резкости по вертикали. Для измерения SFR используйте measureSharpness функция.
Локальная хроматическая аберрация, или цветовая окантовка, которая показывает, насколько равномерно оптическая система камеры фокусирует свет в красном, зеленом и синем цветовых каналах. На отснятых изображениях хроматическая аберрация появляется как искусственная полоса цвета по краям. Хроматическая аберрация также снижает контраст в канале яркости и, следовательно, уменьшает резкость изображения.
Хроматическая аберрация увеличивается радиально от центра изображения. Для измерения хроматической аберрации используйте measureChromaticAberration функция. Эта функция также возвращает профили кромок для каждого цветового канала, который представляет собой усредненную проекцию значений интенсивности пикселей вдоль кромки.
Если вы захватите изображение тестовой диаграммы при полном соотношении сторон 16:9, то esfrChart автоматически идентифицирует и маркирует все 60 доступных ROI с наклонными краями. Можно также отобразить тестовую диаграмму с соотношениями сторон 4:3 и 3:2, как указано на диаграмме. При этих соотношениях доступно меньше кромок, и esfrChart индексирует края в соответствии с соглашением, используемым соотношением сторон 16:9.
При правильном захвате тестовой диаграммы сориентируйте диаграмму без поворота так, чтобы угол наклонных кромок был близок к 5 °. Контраст кромок должен быть больше 20%. Если контраст меньше 20%, отрегулируйте освещение сцены и экспозицию камеры.
Тестовый график Extended eSFR имеет 20 серых пятен увеличивающейся яркости, расположенных в кольце вокруг центра изображения. Серые фрагменты используются для измерения:
Освещение сцены, которое оценивает цвет света, освещающего сцену. Измеренное освещение можно использовать для изображений баланса белого, полученных при аналогичных условиях освещения. Для измерения освещенности сцены используйте measureIlluminant функция. Чтобы сбалансировать изображение, используйте chromadapt.
Шум, который измеряет, насколько электроника камеры генерирует ошибку в значениях пикселей. Для оценки шума в каждом цветовом канале используйте measureNoise функция.
При правильном захвате тестовой диаграммы установите освещение сцены и экспозицию камеры таким образом, чтобы каждый серый патч отличался от других патчей и не были отсечены пиксели. Если самые темные фрагменты идентичны или имеют значения 0, увеличьте освещение сцены или экспозицию. Если самые яркие фрагменты идентичны или самый яркий фрагмент насыщен, уменьшите освещение сцены или экспозицию.
Таблица тестирования расширенного eSFR содержит 16 цветовых фрагментов, расположенных в четырех группах. Цветовые фрагменты используются для измерения:
Точность цвета, которая показывает, насколько хорошо измеренные значения красного, зеленого и синего цвета согласуются с ожидаемыми значениями цвета. Для измерения точности цвета используйте measureColor функция. Эта функция также возвращает матрицу цветокоррекции, которую можно использовать для настройки цветов изображения в соответствии с ожидаемыми значениями.
Тестовые диаграммы eSFR имеют маркеры регистрации, используемые для правильной ориентации изображения. При импорте диаграммы esfrChart обнаруживает четыре черно-белых клетчатых круга и использует их положение для автоматического определения интересующих областей. При необходимости можно указать [x, y] координаты центра окружности вручную.