视觉分辨率及空间频率响应测试实验报告.docx

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视觉分辨率及空间频率响应测试实验报告

视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告

班级：

学号：

姓名：

一、实验目的：

1、理解数码相机视觉分辨率的定义及其度量单位。

2、了解数码相机分辨率测试标准ISO12233以及GB/T19953-2005《数码相机分辨率的测量》，熟悉测试标板构成，掌握其使用方法。

3、掌握数码相机视觉分辨率测试方法，能够通过目视判别数码相机的分辨率特性。

4、了解数码相机空间频率响应（SFR）的测试原理，理解空间频率响应（SFR）曲线的含义。

5、掌握数码相机空间频率响应（SFR）的测试方法，能够通过SFR曲线判别数码相机的分辨率特性。

二、实验要求：

1、使用数码相机拍摄ISO12233标准分辨率靶板,要求连续拍摄三幅图。

2、目视判别数码相机的视觉分辨率，需分别判别水平、垂直、和斜45度方向的视觉分辨率（注意：

若拍摄的靶板有效区域高度仅占据相机幅面高度的一部分，需将目视判别结果乘以修正系数以得到真实的测量结果。

修正系数=以像素为单位的相机幅面高度/以像素为单位的靶板有效区域高度）。

3、使用Imatest软件测量数码相机空间频率响应（SFR）曲线，需分别测量水平及垂直方向的SFR，并取MTF50、MTF20作为测量结果，与视觉分辨率测试结果进行比较。

4、独立完成实验报告，需明确相机型号、相机基本设置、并包含所拍摄图案以及判别结果和相应说明。

三、实验过程

在光学测量实验室使用手机（iPhone6s）连续拍摄三张ISO12233标准分辨率靶板。

拍摄过程中使手机上下屏幕边缘尽量与靶板上下边缘对齐，以减小修正系数。

其中使用的相机参数如下：

摄像头像素

1200万像素

传感器类型

背照式/BSICMOS

闪光灯

TrueTone闪光灯

光圈

主f/，副f/

摄像头特色

单个像素尺寸微米；

五镜式镜头；

拍照功能

FocusPixels自动对焦；

自动HDR照片；

曝光控制；

自动图像防抖功能；

优化的局部色调映射功能；

其他摄像头参数

iSight摄像头；

混合红外线滤镜；

蓝宝石水晶镜头表面；

拍摄的照片如下：

照片一（修正系数为）

照片二（修正系数为）

照片三（修正系数为）

拍摄完成后使用Imatest软件测量数码相机空间频率响应（SFR）曲线。

分别测量水平及垂直方向的SFR，并取MTF50、MTF20作为测量结果，与视觉分辨率测试结果进行比较。

四、实验结果

1．目视判别数码相机的视觉分辨率

通过判别三张图片中水平、垂直、和斜45度方向的视觉分辨率，并乘以相应的修正系数后，可得到以下的实验结果。

序号

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.测量数码相机空间频率响应（SFR）曲线

图片一

由白到黑

水平方向MTF50=1697LW/PH

垂直方向MTF50=1828LW/PH

由黑到白

水平方向MTF50=1689LW/PH

垂直方向MTF50=1572LW/PH

图片二

由白到黑

水平方向MTF50=1713LW/PH

垂直方向MTF50=1982LW/PH

由黑到白

水平方向MTF50=1728LW/PH

垂直方向MTF50=1660LW/PH

图片三

由白到黑

水平方向MTF50=1836LW/PH

垂直方向MTF50=1821LW/PH

由黑到白

水平方向MTF50=1883LW/PH

垂直方向MTF50=1526LW/PH

结果

单位：

LW/PH

序号

方向

图片一

图片二

图片三

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

3.两种结果比较

单位：

LW/PH

项目

方向

目视视觉分辨率结果

Imatest测量结果

水平方向

1710

1758

垂直方向

1676

1738