刃邊法計算MTF（ESF、LSF、PSF） - 台部落

但是越好的成像系統得到的線對就越清晰。

MTF是通過找線對中最大亮度點和最小亮度點的對比度來計算的。

計算公式爲. 請輸入正確的登錄賬號或密碼 註冊 忘記密碼 首頁 matlab2019 正文 刃邊法計算MTF（ESF、LSF、PSF） 原創 eric_e 2019-03-0715:39 MTF 調製傳遞函數 評價一個成像系統目前主流的辦法主要有三種TVline檢測，MTF檢測，和SFR檢測。

  MTF是ModulationTransferFunction的英文簡稱，中文爲調製傳遞函數。

是指調制度隨空間頻率變化的函數稱爲調製度傳遞函數。

最開始是爲了說明鏡頭的能力。

在各個攝像頭鏡頭中經常採用MTF描述鏡頭的MTF曲線，表明鏡頭的能力。

這些曲線是通過理想的測試環境下儘量減少其它系統對鏡頭的解析力的衰減的情況下測試得出的。

  MTF是描述不同空間頻率下的調製函數。

那麼什麼是空間頻率呢？通常，描述頻率的單位是赫茲(Hz)，比如50Hz、100MHz之類的。

但空間頻率的表述習慣用“每毫米線對”。

（LP/mm），就是每毫米的寬度內有多少線對。

每兩條線條之間的距離，以及線條本身的寬度之比是個定值， 目前我國分辨率的標板規定，這個定爲公因子是20√10≈1.122等比級數。

一般MTF的計算離不開線對。

  實際拍攝得到的圖像，就如下圖一樣頻率越高（越細）的線對就越模糊。

但是越好的成像系統得到的線對就越清晰。

        MTF是通過找線對中最大亮度點和最小亮度點的對比度來計算的。

計算公式爲 　　MTF=(最大亮度-最小亮度)/(最大亮度+最小亮度)。

　　調製度介於0和1之間。

調製度越大，意味着反差越大，越好。

　　所以MTF的計算不會出現大於1的情況。

像下面的圖表示的這樣，當我們測試了很多不同頻率下的MTF值。

通過將這些值和空間頻率進行一一的對照。

　　通過這條曲線我們就能知道現在的成像系統在什麼樣的空間頻率下的對比度如何。

也就知道了在什麼頻率的紋理下的解析能力。

   SFR空間頻率響應 光學性能測試中，SFR（SpatialFrequencyResponse）是空間頻率響應。

MTF常用於光學系統，而SFR指成像系統，成像系統包含一個光學系統。

　　 SFR是測模組對不同空間頻率的響應情況，類似於MTF算法，但測試結果同時受鏡頭和感光器件以及處理程序的影響，因此稱這種算法叫空間頻率響應SFR。

　　 主要是用於測量隨着空間頻率的線條增加對單一影像所造成的影響。

簡言之SFR就是MTF的精簡版。

因爲測量MTF需取得昂貴的正弦樣版，並且需換算大量的數據。

因此，PIMA開發了這款較低成本的SFR作爲替代品。

基本上SFR只需一個雙色調的黑白斜線即可換算出約略相等於MTF的值的解像力評鑑圖。

  SFR是怎麼測試和計算的呢。

首先SFR不需要拍攝不同的空間頻率下的線對。

它只需要一個黑白的斜邊（刃邊）即可換算出約略相等於所有空間頻率。

  刃邊法： 在SFR計算中最主要的幾步：求導+傅里葉 （1）SFR是通過這條斜邊的圖進行超採樣的到一條更加細膩的黑白變換的直線（ESF）。

（2）然後通過這條直線求導得到直線的變化率（LSF）。

（3）然後對將這個變化率進行FFT(DFT)變換就能得到各個頻率下的MTF的值。

   PSF、LSF、ESF 點擴展函數PSF(PointSpreadFunction)、線擴展函數LSF(LineSpreadFunction)和邊緣擴展函數ESF(EdgeSpreadFunction) （1）點擴展函數PSF是點光源成像後的亮度分佈函數，如下圖所示，用PSF(X,Y)表示。

點擴展函數是中心圓對稱的，通常以沿x軸的亮度分佈PSF(X,Y)作爲成像系統的點擴展函數。

 （2）ESF其實是一條由白變黑（黑變白）的線。

之所以SFR的測試圖是一張斜邊，是希望通過斜邊中的多條線進行超採樣，得到一條灰度變換更加平滑的線。

這樣減少在後面進行頻域轉換之後值上的誤差。

ESF放大後如下圖。

  LSF就是一條線上（ESF）的變化的過程。

對於任意一條線由黑變白的過程是由不同頻率的黑白線對 組成。

因此可以反過來通過分析一條線得到這些頻率下的（FFT）。

    當獲取點光源像的亮度分佈函數PSF(X,Y)後，對其進行二維傅里葉變換即可得MTF(u，v)。

因此，從理論上講，從PSF也是獲取MTF的一個方法。

但是，在實際的應用中，由於地面點光源強度很弱，此方法一般較少採用。

相對於PSF來說，LSF的能量得到了一定程度的加強。

因此用LSF更好。

   【參考文獻】  解析力評測MTF和SFR http://www.52rd.com/S_TXT/2016_3/TXT81761.htm  MTF的傾斜邊緣計算方法-CSDN博客 https://blog.csdn.net/yangpan011/article/details/52947451 【舉例】 《電子射野影像系統(EPIDs)圖像質量控制方法的探索》論文中 轉：https://www.cnblogs.com/wxl845235800/p/9260090.html 發表評論 登录 所有評論 還沒有人評論，想成為第一個評論的人麼?請在上方評論欄輸入並且點擊發布. 相關文章 matlab讀取視頻VideoRead用法 eric_e 2019-03-1809:37:08 matlab讀寫視頻VideoReader/VideoWriter eric_e 2019-03-1809:37:08 E eric_e 24小時熱門文章 台部落搬迁简书平台内容的揭穿 最新文章 PCLVisualizer可視化類 鼠標滾輪實現單文檔視圖的放大與縮小 opencvMat對象轉化爲bitmap的內存 （轉）Mat,vector，Iplimage等等常見類型轉換 【Python】keras使用LSTM擬合曲線 最新評論文章 Java認證考試OCAJP經驗總結 Python基礎--opencv入門3 presto整體流程及重要概念 WinEdt10.2破解教程【適用於WinEdt10版本及以上】 金盾加密視頻解密金盾2016201820192021加密視頻提取 华美银行Velo里面的美金如何结汇？ 为什么用义乌个体户? 運維少年系列-ansibleandcisco(2)