如何计算电视线(TVLine)的分辨率

电视线(TVL)源自EIA 1956测试标准,它被定义为在屏幕高度上可见(即可区分)的明暗垂直线的数量。TVL将 “线 “定义为明显的暗线和亮线。这相当于线宽(LW),不应该与线对(LP)相混淆,后者代表一个完整的周期,即一条TV线相当于半个线对。尽管TVL不是数字成像系统质量的最佳测量方法,但它对数字系统与老式模拟系统的比较很有用。

TVL的定义是有问题的,因为 “解决 “或 “可见 “并没有明确的定义。没有对观看条件的描述,没有对代表 “亮 “和 “暗 “的对比度的客观定义,也没有对失去多少对比度才被认为是 “不再解决 “的细节的描述。 90%的信号损失(MTF10)是否足以被认为是 “不再有分辨率”? 这是一个相对常见的分辨率定义(来自瑞利衍射极限),它已经在ISO 16505:2015标准中对相机监控系统进行了标准化。 我们已经提出了一个改进的分辨率定义,但它只获得了有限的牵引力。使用楔形图案,一些观察者表示,在对比度损失70%(MTF30)或80%(MTF20)的情况下,线条不能再被分辨。依靠观察者的主观评估,很难得到一致的电视线的客观定义。

TVL的测量没有考虑整个图像的锐度变化,这是传统镜头的典型特征。仅仅测量中心可能会产生乐观的结果。EIA 1956和ISO-12233:2000的图表在角落里有楔子,很容易被忽略。你应该考虑整个图像的各个点,以全面了解你的系统的分辨率。如果你只想要一个单一的数字,你可以使用这些值的平均值。请记住,你的镜头的倾斜度可以在一些角落降低分辨率,但在相反的角落提高分辨率,而对平均MTF没有太大的影响。

显示屏(即显示器)清晰度中给出了一种方便、稳定的测量电视线的方法。对于大多数其他图像,我们建议使用MTF20(或更好的MTF20P),单位为LW/PH(每画高的线宽),用(接近)垂直的斜边测量。(MTF20P比MTF20对过度的软件锐化不那么敏感。)

注意:对于裁剪过的图像,在更多设置尺寸输入中输入原始图片高度。

如果你能控制你的成像系统的处理,以便你能禁用锐化或分析未锐化的RAW图像,你可以使用 “MTF10 LW/PH “或 “MTF20 LW/PH “从整个图像的垂直边缘进行近似的TVL测量。你可以使用 SFR、SFRplus、eSFR ISO、Checkerboard 或 SFRreg 模块的多区域汇总图来获得 LW/PH 单位的加权平均 MTF10 或 MTF20,这是对 TVL 指标的良好客观近似。这比下面描述的楔形测量要好,因为它受混叠的影响较小,但如果你不能禁用相机的锐化功能,它可能不是最好的测量方法。

如果你有一个 “黑盒子相机 “系统,你不能禁用锐化,我们建议使用双曲楔形图案来测量高频MTF或消失的分辨率。否则,斜边MTF10或MTF20数字可能会被锐化夸大。我们测量整个领域的多个楔形的最佳目标是我们的ISO 12233:2017目标与 “额外楔形”。最好的输出是我们的多楔形图。以LW/PH为单位的加权平均楔形MTF10或MTF20与电视线非常接近。

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