视觉分辨率及空间频率响应(SFR)测试实验报告

视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告1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1200万像素视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告2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）视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告3照片二（修正系数为1.00532）照片三（修正系数为1.009）视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告4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1706170917151710垂直方向1706160817151676斜45度9039059089052.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视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告5垂直方向MTF50=1828LW/PH2.1.2由黑到白水平方向MTF50=1689LW/PH视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告6垂直方向MTF50=1572LW/PH2.2图片二2.2.1由白到黑水平方向MTF50=1713LW/PH视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告7垂直方向MTF50=1982LW/PH2.2.2由黑到白水平方向MTF50=1728LW/PH视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告8垂直方向MTF50=1660LW/PH2.3图片三2.3.1由白到黑水平方向MTF50=1836LW/PH视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告9垂直方向MTF50=1821LW/PH2.3.2由黑到白水平方向MTF50=1883LW/PH视觉分辨率及空间频率响应（SFR）测试实验报告10垂直方向MTF50=1526LW/PH2.3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1697171318361749垂直方向1828198218211877由黑到白水平方向1689172818831767垂直方向15721660156215983.两种结果比较单位：LW/PH项目方向目视视觉分辨率结果Imatest测量结果水平方向17101758垂直方向16761738