一种调制传递函数MTF测试图卡、MTF的测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种调制传递函数MTF测试图卡、MTF的测试方法及装置。该MTF测试图卡包括：至少一个第一测试色块、至少一个第二测试色块、至少一个纯黑色测试色块和至少一个纯白色测试色块；第一测试色块包括沿水平方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；第二测试色块包括沿竖直方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；纯黑色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离与纯白色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离相等。可见，本发明专利技术当显示屏幕亮度变化时，由于黑白条纹灰度值的变化量的差与黑白色块灰度值的变化量的差近似相同且较小，MTF值不会随着显示屏幕亮度的改变而改变。 1

A test method and device for modulation transfer function MTF test card and MTF

The invention discloses a test method and a device for modulation transfer function MTF test card and MTF. The MTF test card includes at least one first test color block, at least one second test color block, at least one pure black test color block, and at least one pure white test color block; the first test color block consists of black stripes and white stripes that are evenly distributed along the horizontal direction and in the same number; and second test color blocks include vertical vertical. Black stripes and white stripes with equal distribution and equal numbers; the distance between the center of the pure black test color block and the MTF test card center is equal to the distance between the center of the pure white test color block and the MTF test card center. It can be seen that when the screen brightness changes, the difference of the change amount of the gray value of the black and white stripe is approximately the same as that of the change of the gray value of the black and white color block, and the MTF value will not change with the change of the display screen brightness. One

【技术实现步骤摘要】
一种调制传递函数MTF测试图卡、MTF的测试方法及装置
本专利技术涉及光学
，特别涉及一种调制传递函数MTF测试图卡、MTF的测试方法及装置。
技术介绍
镜头成像的调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数(ModulationTransferFunction,MTF)，可通过测试图卡计算获得MTF，用于评价虚拟现实设备的清晰度。为了模拟虚拟现实设备用户实际观测到的图像的清晰度，如图1所示，将镜片13固定在镜片支架上14，镜片支架14另一端连接显示屏幕16，测试图卡15投影在显示屏幕16上；将图像采集装置11安装在承载平台12上，图像采集装置11透过镜片13拍摄显示屏幕16上的测试图卡15，获得测试图卡15的图像。现有的MTF测试图卡的结构如图2所示，包括至少一个第一测试色块21和至少一个第二测试色块22，第一测试色块21包括沿水平方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；第二测试色块22包括沿竖直方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹，使用这种具有黑白条纹相间分布的测试图卡时，显示屏幕16的亮度对测试图卡15图像中黑色条纹和白色条纹的灰度值产生影响，导致计算得到的MTF值存在差异，无法准确评价虚拟现实设备的清晰度。具体地，根据如下公式计算水平方向的MTF值：其中，从采集的测试图卡15的图像中选择目标第一测试色块对应的图像区域，针对该图像区域求取灰度平均值，Imax为该图像区域中大于灰度平均值的各个像素点的灰度值的平均值，即所有白色条纹灰度值的平均值，Imin为该图像区域中小于灰度平均值的各个像素点的灰度值的平均值，即所有黑色条纹灰度值的平均值。当显示屏幕的亮度发生变化时，上述公式转化为：其中，ΔImax为所有白色条纹灰度值的变化值，ΔImin为所有黑色条纹灰度值的变化值，对于同一第一测试色块对应的图像区域，白色条纹灰度值的变化量与黑色条纹灰度值的变化量近似相同(ΔImax≈ΔImin)；由公式计算可知，当显示屏幕的亮度变大时，MTF值降低，当显示屏幕的亮度变小时,MTF值升高。因此,对于同一个产品，显示屏幕的亮度变化时，相应的MTF值发生变化，因此无法准确的评价产品的清晰度。
技术实现思路
为了解决现有技术的显示屏幕的灰度值发生变化造成MTF的值发生变化、导致无法准确评价虚拟现实设备的清晰度的问题，本专利技术提供了一种调制传递函数MTF测试图卡、MTF的测试方法及装置。本专利技术的一个实施例提供一种调制传递函数MTF测试图卡，包括：至少一个第一测试色块、至少一个第二测试色块、至少一个纯黑色测试色块和至少一个纯白色测试色块；第一测试色块包括沿水平方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；第二测试色块包括沿竖直方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；纯黑色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离与纯白色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离相等。优选地，纯黑色测试色块的数量与纯白色测试色块的数量相等。优选地，沿MTF测试图卡的水平方向第一测试色块和第二测试色块互不相邻；沿MTF测试图卡的竖直方向第一测试色块和第二测试色块互不相邻。优选地，各个测试色块呈M×M矩阵分布，M为大于等于2的整数。根据本专利技术的另一个方面，提供一种基于上述测试图卡的MTF测试方法，包括：透过镜片采集投影在显示屏幕上的MTF测试图卡的图像，MTF测试图卡的中心位于镜片的光轴上；从MTF测试图卡的图像中选择目标第一测试色块对应的第一图像区域、目标第二测试色块对应的第二图像区域、目标纯黑色测试色块对应的第三图像区域和目标纯白色测试色块对应的第四图像区域；根据第一图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取水平方向的MTF值；根据第二图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取竖直方向的MTF值。优选地，根据第一图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取水平方向的MTF值，包括：根据如下公式获取水平方向的MTF值：其中，MTFh1表示水平方向的MTF值；Imaxh表示第一图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，Iminh表示第一图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值；Iwmaxh表示第四图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，IBminh表示第三图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值。优选地，根据第二图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取竖直方向的MTF值，包括：根据如下公式获取竖直方向的MTF值：其中，MTFv1表示竖直方向的MTF值；Imaxv表示第二图像区域中各行像素点中灰度最大值的平均值，Iminv表示第二图像区域中各行像素点中灰度最小值的平均值；Iwmaxv表示第四图像区域中各行像素点中灰度最大值的平均值，IBminv表示第三图像区域中各行像素点中灰度最小值的平均值。根据本专利技术的再一方面，提供一种基于上述测试图卡的MTF测试装置，包括：图像采集单元，用于透过镜片采集投影在显示屏幕上的MTF测试图卡的图像；图像区域选择单元，用于从MTF测试图卡的图像中选择目标第一测试色块对应的第一图像区域、目标第二测试色块对应的第二图像区域、目标纯黑色测试色块对应的第三图像区域和目标纯白色测试色块对应的第四图像区域；水平方向MTF值获取单元，用于根据第一图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取水平方向的MTF值；竖直方向MTF值获取单元，用于根据第二图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取竖直方向的MTF值。优选地，水平方向MTF值获取单元具体用于：根据如下公式获取水平方向的MTF值：其中，MTFh1表示水平方向的MTF值；Imaxh表示第一图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，Iminh表示第一图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值；Iwmaxh表示第四图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，IBminh表示第三图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值；竖直方向MTF值获取单元具体用于：根据如下公式获取竖直方向的MTF值：其中，MTFv1表示竖直方向的MTF值；Imaxv表示第二图像区域中各行像素点中灰度最大值的平均值，Iminv表示第二图像区域中各行像素点中灰度最小值的平均值；IWmaxv表示第四图像区域中各行像素点中灰度最大值的平均值，IBminv表示第三图像区域中各行像素点中灰度最小值的平均值。本专利技术的另一个实施例提供一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器和处理器之间通过内部总线通讯连接，存储器存储有能够被处理器执行的程序指令，程序指令被处理器执行时能够实现上述的MTF的测试方法。本专利技术的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述的MTF的测试方法。本专利技术的技术效果是，本专利技术通过在现有的MTF测试图卡中增加纯黑色的测试色块和纯白色的测试色块，纯黑色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离与纯白色测试色块的中心到MTF测试图卡中心的距离相等。从而可根据具有水平方向黑白条纹测试色块对应的图像区域的灰度值、具有竖直方向黑白条纹测试色块对应的图像区域的灰度值、纯黑色测试色块对应的图像区域的灰度值和纯白色测试色块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调制传递函数MTF测试图卡，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种调制传递函数MTF测试图卡，其特征在于，包括：至少一个第一测试色块、至少一个第二测试色块、至少一个纯黑色测试色块和至少一个纯白色测试色块；所述第一测试色块包括沿水平方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；所述第二测试色块包括沿竖直方向相间分布、数量相等的黑色条纹和白色条纹；所述纯黑色测试色块的中心到所述MTF测试图卡中心的距离与所述纯白色测试色块的中心到所述MTF测试图卡中心的距离相等。2.根据权利要求1所述的MTF测试图卡，其特征在于，所述纯黑色测试色块的数量与所述纯白色测试色块的数量相等。3.根据权利要求1所述的MTF测试图卡，其特征在于，沿所述MTF测试图卡的水平方向所述第一测试色块和所述第二测试色块互不相邻；沿所述MTF测试图卡的竖直方向所述第一测试色块和所述第二测试色块互不相邻。4.根据权利要求1所述的MTF测试图卡，其特征在于，各个测试色块呈M×M矩阵分布，M为大于等于2的整数。5.一种基于权利要求1-4任一项所述的调制传递函数MTF测试图卡的MTF的测试方法，其特征在于，包括：透过镜片采集投影在显示屏幕上的MTF测试图卡的图像，所述MTF测试图卡的中心位于所述镜片的光轴上；从所述MTF测试图卡的图像中选择目标第一测试色块对应的第一图像区域、目标第二测试色块对应的第二图像区域、目标纯黑色测试色块对应的第三图像区域和目标纯白色测试色块对应的第四图像区域；根据所述第一图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取水平方向的MTF值；根据所述第二图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取竖直方向的MTF值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取水平方向的MTF值，包括：根据如下公式获取水平方向的MTF值：其中，MTFh1表示水平方向的MTF值；Imaxh表示所述第一图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，Iminh表示所述第一图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值；Iwmaxh表示所述第四图像区域中各列像素点中灰度最大值的平均值，IBminh表示所述第三图像区域中各列像素点中灰度最小值的平均值。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二图像区域的灰度值、第三图像区域的灰度值和第四图像区域的灰度值获取竖直方...

【专利技术属性】
技术研发人员：季振强，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37