專利名稱:數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種分辨率測(cè)試圖,尤其是關(guān)于一種數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖。
背景技術(shù):
目前,數(shù)碼相機(jī)已被人們廣泛應(yīng)用,特別是近年來(lái)移動(dòng)電話及PDA(Personal Digital Assistant,個(gè)人數(shù)字助理)等便攜式電子裝置也在快速向高性能、多功能化方向發(fā)展,數(shù)碼相機(jī)與該等便攜式電子裝置的結(jié)合已成為發(fā)展移動(dòng)多媒體技術(shù)的關(guān)鍵。隨著數(shù)碼技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)碼相機(jī)以及具內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)的攜帶式電子裝置的體積愈來(lái)愈小,重量愈來(lái)愈輕,同時(shí)各廠商亦努力提高其分辨率。分辨率是數(shù)碼相機(jī)重要的一個(gè)參數(shù),嚴(yán)格檢測(cè)該參數(shù)也是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。
現(xiàn)有的檢測(cè)數(shù)碼圖像的分辨率測(cè)試延續(xù)以前終端機(jī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),采用ISO12233分辨率測(cè)試圖來(lái)進(jìn)行的。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,用標(biāo)準(zhǔn)的方法拍攝此圖,觀察圖像中能夠分辯出線條的最密處的數(shù)值,從而得出數(shù)碼相機(jī)的實(shí)際分辨率。拍攝時(shí),使該測(cè)試圖恰好填滿取景框。若測(cè)試圖只占畫面的一小部分,則顯然分辨率被縮??;同理,若只拍攝測(cè)試圖中間一小部分,則分辨率被夸大了。該分辨率由圖像傳感器尺寸、鏡頭焦距以及待測(cè)物物距所決定。該值反映了鏡頭與圖像傳感器的光學(xué)性能。但是,該測(cè)試圖無(wú)法隨不同鏡頭、不同物距而做更改,若測(cè)試多種鏡頭及圖像傳感器而使用同一測(cè)試圖,則需頻繁調(diào)整待測(cè)物物距,十分不便。
因此,迫切需要提供一種可隨不同鏡頭、不同物距而做更改,無(wú)需頻繁調(diào)整待測(cè)物物距的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可隨不同鏡頭、不同物距而做更改,無(wú)需頻繁調(diào)整待測(cè)物物距的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的制作方法,使得該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖可隨不同鏡頭、不同物距而做更改,無(wú)需頻繁調(diào)整待測(cè)物物距。
本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖,其包括多個(gè)方塊解析圖,其中每一方塊解析圖包括多個(gè)方塊組,每一方塊組包括二具有相同尺寸的方塊,該二方塊分別具有水平狀及垂直狀平行黑白相間的條紋。
本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的制作方法,其包括以下步驟提供一鏡頭與一圖像傳感器,測(cè)量該鏡頭焦距與該圖像傳感器的有效面積;通過(guò)該鏡頭焦距與預(yù)先確定的物距,計(jì)算該成像系統(tǒng)的放大率;通過(guò)該圖像傳感器的有效面積與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖外觀尺寸;通過(guò)該圖像傳感器的中心分辨率與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的中心方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度;通過(guò)該圖像傳感器的其它地方分辨率與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的其它地方方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度;將由確定條紋寬度的多個(gè)方塊組組成的方塊解析圖分別置于該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的相應(yīng)位置。
與現(xiàn)有的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖相比,本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖依據(jù)鏡頭焦距以及物距的具體參數(shù)制作而成,其中的方塊解析圖與圖像傳感器的尺寸無(wú)關(guān),故可檢測(cè)同一鏡頭與不同圖像傳感器的分辨率。本發(fā)明可測(cè)試該鏡頭在不同視角和不同位置的分辨率。本發(fā)明可同時(shí)測(cè)試該鏡頭的徑向與切向分辨率。本發(fā)明將三種不同空間頻率的方塊圖放在一起,可目測(cè)三種空間頻率的清晰度。本發(fā)明可經(jīng)數(shù)碼圖像處理后獲得方塊分辨率的數(shù)字化MTF(Modulation Transfer Function,調(diào)制傳遞函數(shù))值。本發(fā)明可利用其矩形外框測(cè)試其數(shù)碼圖像的TV畸變(TV distortion)。
圖1是本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖。
圖2是本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的方塊解析圖。
具體實(shí)施方式在本實(shí)施方式中,鏡頭焦距為5.575mm,為保持物距0.5m至1.5m處所拍攝的影像清晰,須對(duì)焦在鏡頭景深中心點(diǎn)0.75m處,為檢測(cè)該鏡頭品質(zhì),需制作一分辨率測(cè)試圖。
首先,根據(jù)該鏡頭焦距與圖像傳感器的尺寸確定本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖外觀尺寸。請(qǐng)參照第一圖,如前所述,該鏡頭焦距為5.575mm,將該測(cè)試圖置于該鏡頭前方0.75m處,依據(jù)透鏡成像的公式1/物距+1/像距=1/鏡頭焦距以及 放大率=像距/物距則圖像傳感器應(yīng)位于該鏡頭后方5.617mm處,且該成像系統(tǒng)的放大率為7.489*10-3。已知該圖像傳感器的有效面積為5.088mm*3.816mm,對(duì)角線長(zhǎng)6.36mm,若欲使該測(cè)試圖所成的像恰好充滿圖像傳感器的感測(cè)面,則該測(cè)試圖的大小為679.396mm*509.547mm,呈長(zhǎng)方形,其對(duì)角線長(zhǎng)849.244mm。該對(duì)角線長(zhǎng)849.244mm即為該鏡頭所能看到的全視場(chǎng)。其0.5視場(chǎng)與0.7視場(chǎng)分別為0.5*849.244mm=424.622mm、0.7*849.244mm=594.471mm,分別為第一圖的兩虛線同心圓1與2所示。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,本發(fā)明數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的方塊解析圖包括三組由黑白相間的平行條紋構(gòu)成的方塊組。該三方塊組排列成“品”字型,第一方塊組位于上方,第二方塊組位于左下方,第三方塊組位于右下方。每一方塊組包括二并列的方塊,該二方塊具有相同的尺寸,置于左方的方塊的平行黑白條紋為水平狀,置于右方的方塊的平行黑白條紋為垂直狀。每一方塊包括三道黑色條紋,其間以白色條紋間隔,該五道平行條紋寬度相等。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本發(fā)明數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖包括多個(gè)方塊解析圖;其中每一方塊解析圖包括多個(gè)方塊組。
請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D1及圖2,已知該圖像傳感器分辨率為3.18um,約160lp/mm(Line Pairs/Millimeter,線對(duì)/毫米)。本發(fā)明取其標(biāo)準(zhǔn)值,則該圖像傳感器的中心方塊分辨率分別為3.125um(160lp/mm)、4.167um(120lp/mm)以及5um(100lp/mm)。因該成像系統(tǒng)的放大率為7.489*10-3,則在該測(cè)試圖的中心方塊中,第三方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S3=3.125um/7.489*10-3=0.417mm,第二方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S2=4.167um/7.489*10-3=0.556mm,第一方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S1=5um/7.489*10-3=0.667mm。已知該圖像傳感器的其它地方的方塊分辨率分別為5um(100lp/mm)、6.25um(80lp/mm)以及7.94um(63lp/mm),則在其它地方的方塊中,第三方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S3=5um/7.489*10-3=0.667mm,第二方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S2=6.25um/7.489*10-3=0.834mm,第一方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度S1=7.94um/7.489*10-3=1.06mm。該方塊的擺放位置分別在0.5視場(chǎng)垂直方向上下兩個(gè)位置以及水平、對(duì)角線兩方向的位置,共八處;以及在0.7視場(chǎng)水平方向左右兩個(gè)位置以及對(duì)角線兩方向的位置,共六處。
因每一方塊組均包括水平與垂直方向的黑白條紋,則本發(fā)明的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的方塊解析圖同時(shí)具有徑向與切向,其擺放方向也需同時(shí)配合所擺放的位置作適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)。
該圖像傳感器通過(guò)該鏡頭拍攝獲得該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的數(shù)碼圖像。分析該數(shù)碼圖像可獲得該鏡頭的分辨率相關(guān)信息。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本發(fā)明可通過(guò)所拍攝的數(shù)碼圖像觀察該矩形外框邊緣的畸變程度,從而測(cè)試該鏡頭數(shù)碼圖像的TV畸變(TV distortion)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖,其特征在于該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖包括多個(gè)方塊解析圖,其中每一方塊解析圖包括多個(gè)方塊組,每一方塊組包括二具有相同尺寸的方塊,該二方塊分別具有水平狀及垂直狀平行黑白相間的條紋。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖,其特征在于該方塊組分別位于該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的中心、0.5視場(chǎng)及0.7視場(chǎng)處。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖,其特征在于該每一方塊包括三道黑色條紋,其間以白色條紋間隔,該五道平行條紋寬度相等。
4.一種如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的制作方法,其包括以下步驟提供一鏡頭與一圖像傳感器,測(cè)量該鏡頭焦距與該圖像傳感器的有效面積;通過(guò)該鏡頭焦距與預(yù)先確定的物距,計(jì)算該成像系統(tǒng)的放大率;通過(guò)該圖像傳感器的有效面積與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖外觀尺寸;通過(guò)該圖像傳感器的中心分辨率與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的中心方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度;通過(guò)該圖像傳感器的其它地方分辨率與該成像系統(tǒng)的放大率,計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的其它地方方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度;將由確定條紋寬度的多個(gè)方塊組組成的方塊解析圖分別置于該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的相應(yīng)位置。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的制作方法,其特征在于該制作方法進(jìn)一步包括計(jì)算該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的0.5視場(chǎng)與0.7視場(chǎng),將該方塊解析圖分別置于該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的中心、0.5視場(chǎng)及0.7視場(chǎng)處。
全文摘要
一種數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖及其制作方法,該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖包括多個(gè)方塊解析圖,每一方塊解析圖包括多個(gè)方塊組,該方塊組包括二具有相同尺寸的方塊,該二方塊分別具有水平狀及垂直狀平行黑白相間的條紋。該數(shù)碼圖像分辨率測(cè)試圖的制作方法包括以下步驟提供一鏡頭與一圖像傳感器,計(jì)算該成像系統(tǒng)的放大率;通過(guò)該圖像傳感器的分辨率及該放大率,計(jì)算該方塊組內(nèi)方塊的條紋寬度;將該方塊解析圖分別置于相應(yīng)位置。本發(fā)明依據(jù)鏡頭焦距以及物距的具體參數(shù)制作而成,與圖像傳感器的尺寸無(wú)關(guān),故可檢測(cè)同一鏡頭及不同圖像傳感器的分辨率。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1741622SQ20041005129
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者孫文信, 李俊佑 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司