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

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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/T 19953-2005《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：

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。

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

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

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

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

3. 两种结果比较

单位：LW/PH