视觉分辨率及空间频率响应SFR测试实验报告材料.docx
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视觉分辨率及空间频率响应SFR测试实验报告材料
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/2.2，副f/2.2
摄像头特色
单个像素尺寸1.22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1.00365）
照片二（修正系数为1.00532）
照片三（修正系数为1.009）
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
2.1图片一
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图片二
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图片三
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
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