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Imatest軟件檢測圖像的穩定性和比擬明晰度
Imatest軟件中有一個模塊特地用于檢測圖像的穩定性和比擬明晰度，此模塊是SFRplus的后處置模塊。
光學圖像穩定性（也簡稱IS或OIS）能夠經過比擬三張類似的SFRplus圖像中相近的程度和垂直斜邊的MTF值 或相對長度來剖析。
1.第一張圖為不發作顫動時拍攝的圖像（Unshaken）.
2.第二張是發作顫動時，未開防抖功用時拍攝的圖像（Shaken without Image Stabilization）。有些相機沒有防抖翻開或關閉的選項，這種狀況下有幾種辦法能夠停止防抖性能的測試。一種是運用準確的模仿顫動的設備，已知變化的角度。另一種是選擇一個類似像素配置和焦距的不帶OIS功用的相機。
3.第三張圖是發作顫動時，翻開防抖功用停止拍攝的圖像。
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標準 SFRplus?測試卡 |
特殊的?SFRplus?測試卡，深灰塊的間距較大， 用于順應較大范圍的顫動 |
不顫動的圖像只需求一張，但是顫動時未開防抖功用和翻開防抖功用圖像則倡議需求多張，如10張或更多。
比擬兩張圖像的明晰度時，實踐上是比擬兩張圖像當選定區域的MTF數據，Image Stabilization/Sharpness Compare?功用能夠生成全圖像的比擬結果。
Image Stabilization/Sharpness Compare?輸入的數據是兩個或三個JSON格式的文件，該文件由SFRplus模塊生成。
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功用比擬：以下兩個功用都能夠比擬不同圖像的明晰度 |
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MTF Compare |
能夠比擬由SFR、SFRplus、eSFR?ISO模塊生成的CSV結果文件。能夠比擬每個斜邊。顯現兩張圖像的MTF比照，（A/B)或(B/A)。 |
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OIS/Image?CompareImageStabilization/ Sharpness Compare |
僅用于SFRplus模塊。輸入數據為兩個或三個Jason格式的文件，由SFRplus模塊生成。在SFRplus模塊中必需選擇Image Stabilization功用。比擬的圖像之間選擇的ROI區域必需相同。運用三張圖像來計算OIS的有效性。 |
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Batchview |
Batchview批處置功用能夠用于SFR,?SFRplus和?eSFR ISO模塊，能夠用于比擬多個圖像之間的差別，并將結果保管為root file_sfrbatch.csv。? |
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1. 首先拍攝圖像。光照條件十分重要，由于它會影響快門速度，所以必需要有很好的平均光照，并且測試卡上沒有反光。相機應安放于一個模仿振動的平臺，至少能夠產生程度和俯仰旋轉運動。在翻開和關閉防抖功用時分別拍攝10到20張圖像。
2. 分別選擇明晰度最差的圖像
找出最明晰的圖像的辦法是Find?Sharpnes?Files功用，它能夠在多張圖像中快速找到MTF值最大的圖像，并排序所選的圖像。
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另外，在SFRplust?模塊中也能夠選擇Combine files for signal averaging功用得到均勻值。 |
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在?SFRplus模塊中比擬兩張或三張圖像時，ROI區域選擇必需分歧。右圖所顯現的5個程度和5個垂直區域是比擬好的選擇。選擇中間一個位置，四個邊角位置，足夠剖析中間和邊緣防抖的效果。自定義ROI區域也是支持的 |
SFRplus?區域選擇 |
ROI范圍選擇Wider?(或?Widest)，?Smooth for OIS選項引薦選擇，由于防抖時邊緣可能十分含糊糊。
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?在SFRplus設置中一定要選擇是?Image Stabilization選項。這樣能夠確保生成JASON格式的文件，以用于剖析析防抖效果。?假如你是在Rescharts中模塊中剖析，確保在保管文件時選擇JASON格式。
3. 點擊OIS/Image Compare按鈕運轉Image Stabilization?模塊。將顯現以下窗口。
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Image Stabilization opening window |
窗口的下邊會讓你選擇由SFRplus模塊生成的三個JASON文件 。
4. 然后點擊上圖中的Calulate按鈕，計算結果。
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用于定義?Image Stabilization參數的名詞 |
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。NoS |
NO Shake的簡寫，代表不顫動的圖像 |
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Shake |
顫動并關閉OIS時拍攝的圖像 |
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OIS |
顫動并翻開OIS時拍攝的圖像 |
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剖析結果 |
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Average edge |
均勻邊緣散布函數，經過ISO12233規范引薦的超分辨率算法計算。?MTF的傅里葉變換的導數均勻邊緣（絕對值）。是間隔的函數。 |
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MTF |
Modulation Transfer Function = Spatial Frequency Response.?是空間頻率的函數。 |
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從?MTF?或者均勻邊緣演化的參數 |
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MTF50 |
空間頻率降落到50%時的頻率時的低頻數據。能夠選擇不同的單位。?Cycles/Pixel?是最根底的，其它單位也很常用。通常MTF50(NoS) > MTF50(Shake) > MTF50(OIS).?當這個次第有變時，需求思索噪點的影響。 |
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R1090 |
代表10-90%?均勻邊緣上升間隔 |
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R2080 |
代表20-80%?均勻邊緣上升間隔. |
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LMTF |
相關于MTF50的間隔長度，通常十分接近于?R1090??LMTF?(pixels) = 1/(2*MTF50 (C/P) ). |
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Image Stabilization?的剖析結果
?Image Stabilization?模塊的主要目的是計算翻開OIS功用時，明晰度的改良。所以在計算時必需思索幾個問題
?比擬結果只顯現OIS的效果，所以未顫動圖像的糢糊必需從去除。
?翻開或關閉OIS功用的圖像代表了顫動的效果，所以需求選擇明晰度最差的圖像。
?Image Stabilization?的剖析結果主要是MTF的比擬，其它的參數則從此演化而來。以下是剖析結果的解釋。
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名詞定義
LMTF (L_MTF)?這個參數是一個間隔的函數與R1090的相關性較好。還記得MTF是傅里葉變換的模數嗎（絕對值），意味著相位信息曾經去除了。關于顫動的圖像來說，可能在邊緣產生顯著的不規律現象（不對稱，斜梯等），可能使R1090?或R2080扭曲，運用它們牢靠性降落。這些不規律是邊緣相位的一局部，對MTF的影響有限。下圖顯現了這樣一個邊緣。
LMTF = 1/(2*MTF50)?（當MTF?的單位為Cycles/Pixel時). (LMTF = 1/MTF50?當?MTF?的單位為?LW/PH.時)?，在下圖中，?LMTF = 1/(2*0.0399) = 12.5 pixels,?與R1090的數據十分接近。但有時也會有例外。
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總結—?LMTF?(而不是?R1090 or R1080)?參數更合適于計算防抖效果，當然上圖中也給出了一切數據。
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顫動和未顫動邊緣間隔
從NoS, Shake, and OIS?三類圖中得到的邊緣長度計算?(R1090, R2080, and L_MTF)?數據曾經足夠闡明防抖效果。但是還能夠得到以下圖表。
以下是18個邊緣的比擬結果。
紅色加亮區域的剖析結果
以上表格包括了一切的從一個邊緣得到的OIS Gain數據，(由?L_MTF, R1090,?和?R1080演算而來。
以下圖表包括了多個區域的剖析結果。多個邊緣的均勻的OIS gain數據能夠顯現為在3D圖表中。能夠切換選擇只顯現程度邊緣，只顯現垂直邊緣或同時顯現。
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以下為3D圖表的顯現.
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點擊?Save data.保管數據按鈕能夠將結果保管為CSV?數據。以下是數聽說明
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Input file |
1 |
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? |
? |
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Date run |
24-Jan-2013 14:49:02 |
? |
? |
? |
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Image path |
C:ImatestDataSFRplusMiscImage_Stabilizationnovibes.bmp |
||||||
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Title |
novibes.bmp |
? |
? |
? |
? |
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Height?Pxls |
1200 |
Width?Pxls |
1600 |
Regions |
18 |
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(This is repeated for the second and (if included) third files.
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Mean of Vertical edges |
? |
? |
? |
? |
? |
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? |
Shake-only |
OIS-only |
Delta |
Fraction |
% |
dB?gain |
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1.?L_MTF_div |
14.4877 |
9.8802 |
4.6075 |
0.6812 |
31.8824 |
3.3568 |
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2. L_MTF_S1 |
11.7326 |
7.4965 |
4.2361 |
0.6333 |
36.6706 |
4.0072 |
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3. L_MTF_S2 |
14.8671 |
10.4262 |
4.4409 |
0.7001 |
29.9929 |
3.1116 |
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4. R1090_S1 |
12.4647 |
7.7476 |
4.7171 |
0.6213 |
37.8658 |
4.14 |
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5. R1090_S2 |
15.6516 |
10.7458 |
4.9058 |
0.6875 |
31.2493 |
3.2607 |
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6. R2080_S1 |
8.074 |
5.1292 |
2.9448 |
0.6354 |
36.4551 |
3.9865 |
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7. R2080_S2 |
10.1915 |
7.1259 |
3.0657 |
0.6998 |
30.0222 |
3.1304 |
(This is repeated for Horizontal and H&V edges.)
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?以下內容引見了Imatest的算法與CIOA DC-X011-2012的不同。?
CIPA?(Japan’s Camera & Imaging Products Association)?日本照相機與圖像產品協會發布了一個草案標準。CIPA DC-X011-2012, Measurement and Description Method for Image Stabilization Performance of Digital Cameras (Optical Method)。Imatest軟件中的?Imatest?Image Stabilization?模塊算法，與CIPA?的標準有些不同，后者有著比擬明顯的缺陷。
Imatest?運用SFRplus測試卡，而?CIPA運用高反差的棋盤圖加上中間黑框內的靜態水果圖像，CIPA的測試卡運用完整垂直和程度邊緣，反差超越20：1，容易產生過飽和的狀況，從而影像丈量精度。 而SFRplus測試卡固然能夠制造成不同的反差，但我們的引薦運用4：1的反差，這也是ISO12233：2014規范的標準。
DC-X011?規范沒有提及MTF。MTF在圖像行業中用于丈量明晰度曾經用了幾十年，而DC-X011只是采用了10-90%?邊緣上升間隔這個參數,相比擬而言穩定性較差。 完整垂直或程度的邊緣也容易產生相位取樣錯誤，這也是為什么2014版的ISO12233規范采用了5度斜邊做為測試圖案的緣由。另外CIPA規范請求拍攝的圖像過于多，例如不顫動的圖像需求有10張(§4-4-1)，而并沒有闡明取最好、最壞還是均勻值。對斜邊測試卡來說，正常的拍攝只需求一張即可。
深圳市賽麥吉圖像技術有限公司致力于以先進的技術為用戶提供優質的產品和服務。您可以通過電話聯系我們：400-666-2522 或訪問我們的官網：www.cynthiaelane.com
