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分辨率测试卡倾斜边缘MTF的影响

发布时间:2017-03-16 10:35:00 点击:

新版的分辨率测试卡倾斜边是ISO 12233:2014MTF计算推荐的两种测试模式之一。其他的如西门子之星,这里不讨论,

因为它在测试图空间的使用效率低得多。低对比度倾斜边缘对信号处理敏感,足够抵抗饱和的干扰,因此强信号处理的效果即由锐化引起的空间和时间峰值是清楚可见的。强烈的锐化在各种行业中是常见的,并且经

常被过度

地应用,导致在边缘附近可见的“晕圈”,这可能潜在地导致图像特征被误解。这些晕圈可以在高对比度双曲线楔形测量中

通过饱和掩蔽,使得楔形感觉上似乎不受这种锐化的影响。

 

我们已经分析的分辨率测试卡包含低和高对比度倾斜边缘。如果高对比度边缘被选择,是因为它们的对比度类似于双曲线楔形,如果低对比度边缘被选择,是因为它们清楚地揭示锐化伪像。

对于精确的分辨率测试卡倾斜边缘MTF(SFR)计算,图像必须被线性化,即必须去除编码伽马(γ)。对于低对比度倾斜边缘,基于等式P=Lγ中的OECF近似的等式(10)(11)中的线性化过程可以产生优异的MTF结果。

如果已知边缘对比度Cchart = Llight / Ldark(对于图表反射率或透射率L),并且测量图像像素对比度Cpixel = Plight / Pdark(对于像素级P),则可以使用 以下等式。

 

例如,对于图表对比度= 4和平均亮暗像素级别(对于远离边缘本身的边缘区域)18090,γ= log(180/90)/ log(4)= 0.5ISO 16505的第3.13节和附录E.1包含了对线性化的一些误解,这是非常简单的,不需要精确的高质量MTF测量。

1显示了来自用于《》中图1的相同未锐化图像的高对比度倾斜边缘的平均边缘响应和MTF曲线。

 

图1 .高对比度倾斜边缘(未锐化)

平均边缘(顶部)显示由于饱和引起的一些扁平。1215LW/PH(0.195C/P)MTF曲线和MTF50值接近图1中的基于楔形的MTF曲线,其中MTF50=0.183C/P。低对比度MTF曲线具有类似的形状,MTF50 = 0.212C/P

图2,是来自用于《》中图2的相同锐化图像的低对比度倾斜边缘,清楚地展示出强锐化的效果。晕圈将在大放大率下可见,虽然它在典型的观察条件下可能不令人讨厌或甚至不可见。这远远不是我们看到的最极端的锐化。因为过度锐化的伪影可以降低图像(并且导致特征的误识别),同时改善MTF10MTF50度量,所以应当在表征成像系统中使用倾斜边缘MTF图以确定图像是否被过度锐化。任何测试图的单个MTF编号是不够的。

 

2.低对比度倾斜边缘(锐化)

 

3.高对比度倾斜边缘(锐化)

3示出了与图2相同的图像的高对比度倾斜边缘的结果,强调饱和几乎完全掩盖锐化过冲。 在饱和开始的尖角产生大于奈奎斯特频率的大量高频能量-不代表系统响应的饱和伪影。在高对比度楔形中发生相同的效果,它们的响应受非线性影响,也不是系统响应的真正代表。

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