新的分辨率标准

    新的分辨率标准

    技术说明

    ISO 发布新的分辨率标准,原因充分!

    国际标准化组织于2014年2月发布了“ISO 12233 摄影 - 电子静态图像成像 - 分辨率和空间频率响应”的修订版。

    该标准旧版本定义了一种在行业中广泛使用的高对比度 Test Chart。然而,当使用该 Chart 通过高对比度倾斜边缘来确定空间频率响应时,结果有时看起来非常奇怪,与实际分辨率(即 Camera 捕捉场景细节的能力)不符。
    造成这种现象的原因有两个。一个原因是该 Chart 是高对比度的,常常导致高光和阴影部分出现裁剪,从而导致对边缘的误读。第二个原因是,如果边缘被锐化或压缩,用于空间频率响应(SFR)分析的边缘扩展函数会被修改,从而无法再代表分辨率。

    以下是一个例子:

    TE268
    TE268
    Siemens star analysis of the original image.
    Siemens star analysis of the original image.
    Siemens star analysis of the sharpened image.
    Siemens star analysis of the sharpened image.
    Slanted edge analysis of the original image.
    Slanted edge analysis of the original image.
    Slanted edge analysis of the sharpened image.
    Slanted edge analysis of the sharpened image.
    Slanted edge profile of the original image.
    Slanted edge profile of the original image.
    Slanted edge analysis of the sharpened image.
    Slanted edge analysis of the sharpened image.

    我们的 TE268 Chart 的图像(包含不同对比度级别的倾斜边缘以及 Siemens star)是用 Camera 拍摄并保存的。然后,在 Photoshop 中打开并锐化,以确保所有数据源相同。
    从图中可以看出,未经锐化但已处理的图像,倾斜边缘和 Siemens star 的结果相似,在约 1600 LP/PH 处达到极限分辨率(10% 阈值)。
    对锐化图像的分析表明,Siemens star 的分析是有意义的,因为其曲线具有锐化图像的典型形状,但极限分辨率仅比原始图像略高。这是因为 Siemens star 是逐频率分析的。然而,对锐化边缘的分析显示出非常奇怪的结果,以及超出奈奎斯特极限的极限分辨率。这是因为边缘扩展函数已因边缘锐化而改变,无法再用于描述分辨率。

    结论
    倾斜边缘和 Siemens star 都可以用于测量未经锐化和压缩图像的 Camera 分辨率。在这种情况下,倾斜边缘可能具有优势,因为它们也可用于边缘宽度分析,这对于描述模糊和测试图像稳定至关重要。
    另一方面,如果 Camera 以显著的锐化或高压缩率处理图像,并且此功能无法关闭,则与科隆大学合作,由 Image Engineering 开发的带有相关分析方法的 Siemens star 是适合使用的结构。这两种方法均在 ISO 标准的新修订版中进行了描述,并且要使用的边缘对比度已降低,以使边缘对锐化和裁剪不那么敏感。

    Dietmar Wüller
    首席执行官