MTF曲线和图像外观.doc

MTF曲线和图像的外观调制传递函数（MTF）是成像系统的清晰度的一个基本量度。它是在引进清晰度，并进一步讨论锐化。MTF是衡量的ImatestSFR，SFRplus，并通过几个Rescharts模块。过程中出现的锐度（MTF）测试最常见的问题是“什么是MTF曲线是什么意思？”和“怎么做的MTF关联与图像的外观？”在这个页面中，我们试图通过让你快速通过点击相应的MTF曲线比较图像的例子来回答这些问题快速链接到每个每个左侧边缘图像。介绍所遵循的程序在这个页面 建立参考边缘 ，其MTF通过以下方式测定的使用ImatestSFR。 的清晰度相同的边缘。 科目边缘和图像，以影响感知的敏锐性和相应的MTF响应的一系列操作。这些操作都是通过执行画面窗口临（一个优秀价格合理的图像编辑器，下面简称为PWP）。类似的操作可以通过Photoshop中进行。该模糊操作密切的模拟较差镜头素质和散焦效果。 结果显示在下面的各章中，参考。 您可以业绩比较方便的通过点击快速链接到边缘图像的左侧快速切换。参考边缘（下左）是 最初的SFRplus（SVG）测试与创建图表的Imatest的测试图模块（边缘反差= 10:1和2:1）， 在打开的Inkscape中，并出口到一个3888像素宽的位图（PNG）文件， 它调整到原来大小的50（用很少的锐化）使用图片临的窗口， 将其保存为PNG（无损压缩）文件。参考图像（“Earthwood画廊”，下同）是 采取手持与佳能EOS-40D - 非常锋利抓获， 使用锐化适量的从RAW图像转换， 调整到原始大小的50（3888个像素宽），然后裁剪， 保存为高品质的JPEG格式文件。由于这两种图像进行缩放之前犀利，两个图像的清晰度是由调整操作为主，也就是说，它们都同样清晰。的MTF曲线表示两个边缘和图像。MTF的阴谋请注意，参考图像不是在任何意义上的“理想”。它可能已作出更清晰，尽管这可能会引入一些走样将做倾斜，边缘锯齿状。清晰度是典型的数码单反相机具有良好的镜头和保守的锐化量，即不oversharpened。在下面的部分中，右侧边缘与图像整体经受各种信号处理步骤：模糊（类似于可能从质量差或失焦镜片可以预料），锐化，以及两者的组合（类似真实世界的条件下，当模糊的图像锐化）。请注意，锐化增加MTF在高空间频率;模糊（低通滤波）减小了。在MTF曲线，上面的曲线代表平均边缘响应，也就是说，它直接对应于眼睛看到的边缘的东西。在下面的图中包含的MTF曲线（本文的主题！），即对比度的函数空间频率，表示在这里的每单位像素（C / P）周期。注意，这两个曲线有一个反比关系：减少了边缘的上升距离（10-90上升）延伸的MTF响应（由MTF50测量）。观察条件和感知清晰度正如你看到的图像此页面上，请记住，观察条件严重影响感知的清晰度，而且这些影像并不代表典型的观看条件。他们复制原图，也就是说，一个图像像素占用一个屏幕PIXE。对于大多数的数码相机，他们是非常大的图像作物。例如，戴尔的20-23寸纯平显示器具有在0.250.28毫米（每英寸91-102像素）的范围内点距。我的10万像素的佳能EOS-40D生成38882592像素的图像（相当一个普通的数字，这些天）。假设0.27毫米像素间距（每英寸94个像素），图像总规模将105x70cm（41.327.5in）;比大多数图像大都是以往容易被复制。在大多数情况下，对应于给定的MTF曲线的外观会比你这个页面上看到的更好。真实图像的感知清晰度取决于图像（转载像素）大小，观看距离，光照，以及人类视觉系统，灵敏度函数描述，其对比度在这里。表：业绩摘要环境描述MTF50C / P值值MTF50PC / P值值过冲1。参考一个好的但不是完美的形象;参考下面的所有的转换。清晰度是典型的数码单反相机具有中等锐化。0.3140.31402，削尖的100在外观上更清晰。小超调很少会反感。0.4420.43873，USM的100时，R = 1稍微清晰那么上面。过冲（“光环”）可能是令人反感的伟大放大。0.4480.405224，USM 100，R = 2强烈oversharpened。大的过冲（“卤代”）很可能是令人反感的各种观察条件。0.4680.366355，模糊100轻微的模糊，典型的一个平庸的镜头或轻微的散焦的。0.2190.21906，进一步模糊100适度模糊;。典型的一个贫穷的镜头还是贫穷焦点。0.33以上的C / P值很少回应0.1840.18407，高斯模糊R = 2强大的模糊;真的。模糊。0.2以上的C / P值很少回应0.0900.09008。模糊100+ USM 100R = 1原来的清晰度大多数（但不是全部）被回收。0.3140.305119。进一步模糊100+ USM 100R = 1许多原始的清晰度被回收，但它不能完全恢复，因为很少有相反在0.35以上的C / P。0.2480.247910，高斯模糊R = 2+ USM 100R = 2锐度提高，但原来的清晰度不能走近becauset对比是不存在的0.2以上的C / P值。0.1170.1176注：MTF50P（空间频率对比的地方下降到一半峰值），可能被认为锐度不是一个更好的指标MTF50（空间频率对比的地方下降到一半的低频率值），因为它较少受到锐化。MTF50P不同于MTF50仅供oversharpened图像。1，参考图像请注意，参考图像不是在任何意义上的“理想”。它可能已作出清晰的，虽然这有可能使边缘更平滑。此图片有没有边冲和MTF曲线只有轻微驼背。清晰度是典型的你会期望从一个良好的镜头和磨砺是很少量的单反什么的。1。参考边缘快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 21，参考图像：这是一个很好的，尖锐的，没有过冲，典型的有什么好的数码单反相机的图像与保守的锐化，可能会产生;这不是一个“理想形象”。削尖的图像和MTF这些对于参考图像和边缘。2，锐利采用PWP的锐化转变（金额= 100），它使用不同的算法从USM（USM锐化）创建的。我们不知道确切的差异，但结果是可见的MTF曲线。轻微（7）边缘的过冲是不太可能是大多数观察条件下反感。图片外观有了明显的改善。超调量对应于驼峰的MTF曲线。2，锐化快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 22，锐利的图像（100）：肯定会出现比基准图像更清晰;小超调3，USM（USM锐化）半径= 1采用PWP的USM锐化（USM）改造（金额= 100，半径= 1）创建。锐化比的锐化转型（上）只是略强。边缘过冲可能会在高倍放大的图像有点反感，这是不太可能是一个问题在小放大。在紧凑型数码相机这一数额过冲的是常见的。22的过冲边对应一个峰值（1.26倍）的MTF曲线。3，USM R = 1快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 23，USM的半径= 1。稍微清晰更过冲（“光环”）比锐化后的图像，上面。4 USM（USM锐化）半径= 2采用PWP的USM锐化（USM）改造（金额= 100，半径= 2）创建的。该强边冲（“光环”），很可能是在不同的观看条件反感。晕是清晰可见的平均边缘（上，右上图）。强大的光环（35过冲）对应一个峰值（接近1.5倍）的MTF曲线。4。USM R = 2快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 24，USM的半径= 2。重过冲（“卤代”），这可能是令人反感的各种观看条件，但对于那些模糊开始与图像的适当的设定。模糊的图像和MTF本节显示模糊的效果。MTF是代表什么，你可能会从平庸的镜头还是贫穷的焦点。5，模糊100使用工务计划的模糊变换（金额= 100）创建的。典型的一个平庸的镜头或轻微的散焦的。锐度中度退化，这在小倍率可能并不明显。要查看锐化对这个形象的效果，模糊USM镜头+ R = 1。5。模糊快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 25模糊（金额= 100）。肯定比参考图像更柔和;可以接受在小放大。典型的一个平庸的镜头或轻微的散焦的。6，进一步模糊100使用工务计划的进一步模糊变换（金额= 100）创建的。典型的一个贫穷的镜头还是贫穷焦点。锐度中度退化，稍微比更模糊。值得注意最多放大倍率。有一点反差在0.35以上的C / P。要查看锐化对这个形象的效果，模糊更多USM镜头+ R = 1。6，进一步模糊快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 26，进一步模糊（金额= 100）。比模糊（上图）小幅走软典型的一个贫穷的镜头还是贫穷焦点。7，高斯模糊为100，半径= 2采用PWP的高斯模糊变换（金额= 100，半径= 2）创建的。图像清晰度大大降低。有一点对比0.2以上的C / P值。要查看锐化对这个形象的效果，模糊USM镜头+ R = 2。7，高斯模糊R = 2快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 27高斯模糊（金额= 100，半径= 2）：严重模糊！然后模糊削尖本节说明如何锐化（使用USM锐化（USM）可以恢复在模糊的影像视觉退化的一些（但不是全部）。8。模糊100+ USM 100半径= 1使用工务计划的模糊变换（金额= 100），其次是USM（半径= 1）创建。操作的顺序并不重要。的微弱优势领先冲（11）是不太可能反感。图片外观有了明显的改善。最原始的锐度被回收。查看本文图片无锐化，模糊。具有相同的MTF50。8。模糊USM镜头+ R = 1快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 28，与USM（R = 1）模糊化，从而提高视觉清晰度。很多，但并不完全所有的原始锐度，可以恢复。9。进一步模糊100+ USM 100半径= 1使用工务计划的进一步模糊变换（金额= 100），其次是USM（半径= 1）创建。的微弱优势领先冲是不太可能反感。图像的外观是绝对的改善。许多原始的锐度，但不是全部，可以回收，因为有上述0.35/体育小的MTF响应查看本文图片无锐化，点击模糊更多。9。进一步模糊USM镜头+ R = 1快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 29。进一步模糊与USM（R = 1），从而提高视觉清晰度。原来的清晰度不能完全恢复，但感性的改善可能使接受在许多情况下。10，高斯模糊半径= 2 + USM 100半径= 2采用PWP的高斯模糊变换（金额= 100，半径= 2），其次是USM（半径= 2）创建的。的微弱优势领先冲是不太可能反感。图片外观有了一定的提高，但原来的清晰度无法恢复，因为有0.2以上的C / P。小MTF响应查看本文图片无锐化，模糊R = 2。10，高斯模糊R = 2 + USM R = 2快速链接1。参考2。锐化3。USM R = 14。USM R = 25。模糊6。进一步模糊7。高斯模糊R = 28。模糊USM镜头+ R = 19。进一步模糊USM镜头+ R = 110。高斯模糊USM镜头+ R = 210，高斯模糊（R = 2）与USM（R = 2），从而提高了视觉清晰度。原来的清晰度无法恢复，因为有0.2以上的C / P值。小MTF响应观察 的优良特性的对比，如文本“珍珠街道办事处套房”，随锐化。这是与在介质的空间频率（大约0.15至0.25个周期/像素在上面的例子）锐化凸起或峰是一致的。 从MTF曲线（MTF50，MTF50P等）提取无单号完全可以对所有观看条件和所有标的物的特征感知的清晰度。锐峰进行比较复杂的。然而，MTF50和MTF50P好猜测，适用于各种场合。 锐化不能恢复所有丢失的清晰度。和锐化有一个附加的缺点此页面上不可见的：它提高了噪声，不足以成为在某些情况下，非常明显的（在非常高ISO感光度数码单反相机等）。 的严谨的学风觉差（JND）尚未执行。根据我们的经验，我们预计锐度JND的MTF50是在5的球场。锐利度排名使用Imatest的查找夏普文件模块可产生锐利度排名为上述文件