圖像質(zhì)量測試中銳度的定義

我們平時(shí)檢測鏡頭清晰度使用的分辨率測試卡有一項(xiàng)是銳度解析，很多不是很熟悉這個(gè)行業(yè)的人不是很了解什么是銳度解析。銳度無疑是最重要的攝影圖像質(zhì)量的評價(jià)因素：它是關(guān)系到圖片中有多少細(xì)節(jié)可以被辨認(rèn)的最密切因素，但它不是唯一的重要因素。其他重要因素包括色差（與銳度密切相關(guān)），噪音，動態(tài)范圍（與噪聲密切相關(guān)）和色彩還原性等等。

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銳度被定義為擁有不同色調(diào)或顏色的兩個(gè)區(qū)域之間界限的清晰程度。它可以由空間頻率逐漸增加的條狀圖形的圖像質(zhì)量來說明。頂端部分是一個(gè)用來測試相機(jī)/鏡頭組合的測試標(biāo)版，標(biāo)版圖像是銳利的，其邊界變化是突然的，而不是漸進(jìn)的。底下部分是一個(gè)高質(zhì)量35mm透鏡對測試標(biāo)版成的一個(gè)0.5mm長的圖象(圖像成在膠片或圖像傳感器表面)。圖像變模糊了。所有鏡頭，包括最好的鏡頭，對圖像都有某一程度的模糊效果。 比較差的鏡頭對圖像的模糊作用比好的鏡頭嚴(yán)重的多。 例如，分辨率測試卡一種測量銳度的方法是使用邊界上升距離(―距離‖用像素、mm或圖象高度的幾分之一做單位)，即邊界上，像素亮度由邊界后方像素亮度的10%上升到90%的距離。 這叫10-90%上升距離。 雖然上升距離是一種較好的圖象銳度表示方法，但它有一個(gè)限制——它無法由一個(gè)圖像系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的銳度來計(jì)算整個(gè)圖像系統(tǒng)的銳度。 ??

要避免這個(gè)問題，所有的測量就都要按頻域范圍來計(jì)算。頻率用周期或單位距離內(nèi)的線對數(shù)來表示，線對每毫米(lp/mm)是膠片上最常用的空間頻率單位，但是周期每像素（cycles/pixel）是更適合數(shù)字圖像傳感器的。

新版的分辨率測試卡可以檢測MTF，下面的圖象是一個(gè)正弦波每從低到高的空間頻率變化，在0.5mm的距離上，正弦波的空間頻率從2變化到200 lp/mm。 頂面部分是原始的正弦標(biāo)版， 底下部分是同一個(gè)標(biāo)版被35mm鏡頭成的圖像，高空間頻部分的對比度明顯降低。一個(gè)特定空間頻率的相對對比度(輸出對比度/輸入對比)稱調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)或空間頻率反應(yīng)(SFR)。

The upper plot顯示正弦和條狀圖形：原圖和鏡頭成像以后。

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