The invention discloses a method for measuring the modulation transfer function of the imaging system based on distance weighting, including the following steps: 1) select the appropriate edge area in the captured image, linearize the image data using the photoelectric conversion function of the sensor, get the image of the pending edge edge; 2) the blade obtained in step 1. In the edge image, the edge edge position of the edge is obtained by searching the median point of the edge diffusion function line by line; 3) the edge position of the edge is fitted with the least square fitting to step 2), and the edge position function is obtained; 4) the distance between each pixel to the edge of the image is calculated, and the ESF of the equidistance sampling is obtained by the distance from the weighted distance; 5) to step 4). The ESF obtained is derived and the line spread function is obtained. Fourier transform of LSF is used to get the modulation transfer function of the imaging system. The invention realizes the MTF measurement of the image with the edge area, and has the advantages of no edge angle restriction, good noise immunity, accurate calculation and good stability. One
【技术实现步骤摘要】
基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法
本专利技术属于成像系统质量评价领域,特别涉及一种针对光学数码成像系统的调制传递函数测量方法。
技术介绍
在实际成像中,图像质量往往受到多方面的影响:成像系统的像差和衍射效应;传感器的分辨率、非线性响应和各类噪声;拍摄时外界的抖动和其他干扰等。对于成像系统成像质量评价,调制传递函数MTF(ModulationTransferFunction)是一个重要指标。它客观反映了不同空间频率信号经过成像系统后的衰减情况,代表成像过程中成像系统对输入信号的传递特性,是目前国际上通用的评定成像系统性能的指标之一。根据成像退化理论,如果成像系统的MTF可以精确测得,那么可以从退化图像中恢复得到真实图像。因此,对成像系统进行MTF测量具有非常重要的意义。目前,针对数码成像系统的MTF测量,由于靶标选取条件相对宽松(人工靶标或合乎要求的刃边目标),受噪声等因素干扰较小等因素,通常采用倾斜刃边法。ISO12233将倾斜刃边法作为电子静态图像相机分辨率测试的标准方法。实际使用中,倾斜刃边法存在一定限制:数码成像是离散的等距采样,而刃边图像往刃边直线投影得到的边缘扩散函数的采样点间距为非等距,当使用ISO12233的合并取均值方法时,ESF采样结果会出现偏差,导致计算结果出现一定的偏差;当刃边图像存在噪声时,测量得到的ESF也必然被噪声所污染,求导得到LSF的过程会进一步放大噪声,导致测量结果失真;此外,计算误差随刃边角度变大,而实际应用中不容易控制刃边的角度。现有技术为提高测量的准确度和稳定性,常常通过构造ESF的函数模型,对上采样的ES ...
【技术保护点】
1.一种基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法,其特征在于,该方法包括以
【技术特征摘要】
1.一种基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)在成像系统拍摄得到的图像中选取合适的刃边区域,使用成像系统的传感器的光电转换函数(OECF)对图像数据进行线性化处理,得到待测刃边图像;2)在步骤1)得到的刃边图像中,通过逐行寻找每行边缘扩散函数(ESF)的中值点得到刃边边缘位置;3)对步骤2)得到的刃边边缘位置进行最小二乘拟合,得到刃边位置函数;4)计算图像上每个像素到刃边的距离,根据距离加权得到等距采样的ESF;5)对步骤4)得到的ESF进行求导得到边缘扩散函数(LSF),对LSF进行傅里叶变换,得到成像系统的调制传递函数。2.如权利要求1所述的基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法,其特征在于:所述步骤2)中的逐行寻找每行ESF的中值点,通过以下步骤来确定:2-1)逐行求导获得LSF,乘以中央对称的Hamming窗,积分得到加窗ESF;2-2)计算步骤2-1)得到的各行加窗ESF的末像素的平均值,取其一半为中值,插值获取每行加窗ESF中值点所在位置;2-3)以步骤2-2)的中值点位置为对称中心,逐行计算新的Hamming窗,并与每行的LSF相乘,积分得到加窗ESF;2-4)计算步骤2-3)得到的各行加窗ESF的末像素的平均值,取其一半为中值,插值获取每行加窗ES...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯华君,张峥,徐之海,李奇,陈跃庭,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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