分辨率測試卡如何測量圖像折疊失真

分辨率測試卡是一種專業(yè)的工具，用于評估和測量圖像質量，特別是在攝像頭、掃描儀、顯示器等設備的分辨率、清晰度和失真等方面。其中，圖像折疊失真是一個重要的測量指標，它反映了圖像在處理過程中可能出現的失真情況。 在ISO12233-2000分辨率測試卡中，專門有一個區(qū)域用于測量圖像的折疊失真，即脈沖區(qū)域。這個區(qū)域的設計是為了模擬圖像中的高頻細節(jié)，并觀察這些細節(jié)在被攝錄或顯示時是否保持了原有的形狀和結構，或者是否發(fā)生了變形或折疊。

如何使用分辨率測試卡測量圖像折疊失真

1. 準備分辨率測試卡：首先，你需要一張符合ISO12233-2000標準的分辨率測試卡。這張卡上會有專門設計的脈沖圖案，用于測試圖像折疊失真。

2. 設置設備：將你的攝像頭、掃描儀或顯示器調整到適當的設置。對于攝像頭，可能需要調整焦距、光圈和快門速度；對于掃描儀，可能需要設置分辨率和色彩深度；對于顯示器，則需要調整到合適的亮度和對比度。

3. 拍攝或顯示測試卡：將分辨率測試卡放置在設備的拍攝或顯示范圍內。確保測試卡平穩(wěn)，光線均勻，并且測試卡上的脈沖區(qū)域完全在視野中。

4. 觀察脈沖區(qū)域：在脈沖區(qū)域，你會看到一系列的線對，它們以一定的間距排列，并逐漸變細。在沒有折疊失真的情況下，這些線對應該保持清晰和直線形狀。

5. 分析結果：仔細觀察脈沖區(qū)域的圖像。如果線對開始出現彎曲、折疊或斷裂，這表明圖像存在折疊失真。通過比較原始測試卡上的脈沖圖案和拍攝或顯示的圖像，你可以評估折疊失真的程度。

6. 記錄數據：記錄下你的觀察結果，包括折疊失真出現的線對位置和程度。這些數據可以用來評估設備的性能，或者作為調整設備設置的依據。

通過上述步驟，你可以使用分辨率測試卡來測量圖像折疊失真，并據此對設備進行校準或優(yōu)化，以提高圖像質量。這對于專業(yè)的圖像處理、質量控制和科學研究等領域尤為重要。

分辨率測試卡失真

下面是使用相機拍攝的分辨率測試卡圖在軟件中的分析情況。其實在軟件是會顯示采樣的代碼信息的，但是對于一般不是非常了解代碼的人或不了解攝像行業(yè)的人這些代碼就像“天書”一樣難以理解。我們這里只撿一些對于用戶使用的信息給您介紹。
代碼只是一個特定的實現，但是這些概念可以用任何編程語言來提取和應用。注意下面，我們使用后綴'_d'和'_u'的規(guī)定分辨率測試卡的識別失真和未失真圖像/坐標相關的變量，并使用大寫變量（如RHO）來識別測試和輸出圖像（將在下面隱含使用的屬性）。
（1）將分辨率測試卡SFRPlus圖像加載到軟件中，并對其進行分析，以確定逆變換算系數（顯示在Rescharts交互模塊中）。（或者，將圖像加載到Dot Pattern模塊中并從中檢索LGD系數，并將其轉換為逆變換系數，然后跟隨其余步驟）。將它們加載到MATLAB中。

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（2）相對于分辨率測試卡圖像的中心，定義該觀察（失真）圖像的每個像素位置的空間坐標。例如，由于該測試圖像是4288×2872像素，所以左上像素坐標為（-2143.5，-1435.5）。
（3）將這些坐標轉換為極坐標，因此我們只能操縱徑向分量（這里稱為RHO）。我們還對徑向坐標進行歸一化，然后縮放，使得未失真圖像的中心到角距離最終將歸一化為1。
（4）注意：作為一個微妙的點，THETA和RHO_d對變量實際上定義了空間坐標兩種方式：顯性和隱性。它們的值定義顯式坐標，即（THETA（1,1），RHO（1,1））定義分辨率測試卡圖像的左上角像素的角和徑向坐標。它們也通過二維陣列隱含地定義一組坐標，這組坐標具有自然的順序和結構。即使我們更改這兩個數組的（1,1）條目的值，它們仍然是每個數組的左上角條目。該點的顯式坐標已經改變，但隱含的坐標保持不變。
我們現在將測量的失真應用于徑向坐標，使得顯式徑向距離與觀察圖像中該點的徑向距離相匹配。如上所述，觀察到的圖像中的失真位置現在通過陣列中的隱含位置與圖像陣列中的未失真位置相關聯。我們使用隱式數組元素位置作為未失真圖像的真實坐標，并將顯式數組值作為映射到失真圖像中的點以從中抽出樣本。
注意，我們實際上沒有正向變換多項式，有只是軟件返回的逆多項式。這可以通過擬合一個新的（反向）多項式來反轉。
（5）我們現在有X_d，Y_d數組，其隱式坐標是未失真圖像的坐標，其顯式值表示與它們相關聯的觀察圖像中的采樣點。我們可以直接在interp2（）函數中直接使用這些查詢（抽樣）點。

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