視覺分辨率及空間頻率響應(SFR)測試實驗報告.doc

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視覺分辨率及空間頻率響應（SFR）測試實驗報告 視覺分辨率及空間頻率響應（SFR）測試實驗報告 班級： 學號： 姓名： 一、實驗目的： 1、理解數碼相機視覺分辨率的定義及其度量單位。 2、了解數碼相機分辨率測試標準ISO12233以及GB/T 19953-2005《數碼相機分辨率的測量》，熟悉測試標板構成，掌握其使用方法。 3、掌握數碼相機視覺分辨率測試方法，能夠通過目視判別數碼相機的分辨率特性。 4、了解數碼相機空間頻率響應（SFR）的測試原理，理解空間頻率響應（SFR）曲線的含義。 5、掌握數碼相機空間頻率響應（SFR）的測試方法，能夠通過SFR曲線判別數碼相機的分辨率特性。 二、實驗要求： 1、使用數碼相機拍攝ISO12233標準分辨率靶板,要求連續(xù)拍攝三幅圖。 2、目視判別數碼相機的視覺分辨率，需分別判別水平、垂直、和斜45度方向的視覺分辨率(注意：若拍攝的靶板有效區(qū)域高度僅占據相機幅面高度的一部分，需將目視判別結果乘以修正系數以得到真實的測量結果。修正系數=以像素為單位的相機幅面高度/以像素為單位的靶板有效區(qū)域高度)。 3、使用Imatest軟件測量數碼相機空間頻率響應（SFR）曲線，需分別測量水平及垂直方向的SFR，并取MTF50、MTF20作為測量結果，與視覺分辨率測試結果進行比較。 4、獨立完成實驗報告，需明確相機型號、相機基本設置、并包含所拍攝圖案以及判別結果和相應說明。 三、實驗過程 在光學測量實驗室使用手機（iPhone6s）連續(xù)拍攝三張ISO12233標準分辨率靶板。拍攝過程中使手機上下屏幕邊緣盡量與靶板上下邊緣對齊，以減小修正系數。其中使用的相機參數如下： 攝像頭像素 1200萬像素 傳感器類型 背照式/BSI CMOS 閃光燈 True Tone 閃光燈 光圈 主f/2.2，副f/2.2 攝像頭特色 單個像素尺寸1.22微米； 五鏡式鏡頭； 拍照功能 Focus Pixels 自動對焦； 自動HDR照片； 曝光控制； 自動圖像防抖功能； 優(yōu)化的局部色調映射功能； 其他攝像頭參數 iSight 攝像頭； 混合紅外線濾鏡； 藍寶石水晶鏡頭表面； 拍攝的照片如下： 照片一（修正系數為1.00365） 照片二（修正系數為1.00532） 照片三（修正系數為1.009） 拍攝完成后使用Imatest軟件測量數碼相機空間頻率響應（SFR）曲線。分別測量水平及垂直方向的SFR，并取MTF50、MTF20作為測量結果，與視覺分辨率測試結果進行比較。 四、實驗結果 1．目視判別數碼相機的視覺分辨率 通過判別三張圖片中水平、垂直、和斜45度方向的視覺分辨率，并乘以相應的修正系數后，可得到以下的實驗結果。 序號 方向 照片一 照片二 照片三 平均值 水平方向 1706 1709 1715 1710 垂直方向 1706 1608 1715 1676 斜45度 >903 >905 >908 >905 2. 測量數碼相機空間頻率響應（SFR）曲線 2.1 圖片一 2.1.1 由白到黑 水平方向MTF50=1697LW/PH 垂直方向MTF50=1828LW/PH 2.1.2 由黑到白 水平方向MTF50=1689LW/PH 垂直方向MTF50=1572LW/PH 2.2 圖片二 2.2.1 由白到黑 水平方向MTF50=1713LW/PH 垂直方向MTF50=1982LW/PH 2.2.2 由黑到白 水平方向MTF50=1728LW/PH 垂直方向MTF50=1660LW/PH 2.3 圖片三 2.3.1 由白到黑 水平方向MTF50=1836LW/PH 垂直方向MTF50=1821LW/PH 2.3.2 由黑到白 水平方向MTF50=1883LW/PH 垂直方向MTF50=1526LW/PH 2.3結果 單位：LW/PH 序號 方向 圖片一 圖片二 圖片三 平均值 由白到黑 水平方向 1697 1713 1836 1749 垂直方向 1828 1982 1821 1877 由黑到白 水平方向 1689 1728 1883 1767 垂直方向 1572 1660 1562 1598 3. 兩種結果比較 單位：LW/PH 項目 方向 目視視覺分辨率結果 Imatest測量結果 水平方向 1710 1758 垂直方向 1676 1738 10