Checkerboard棋盘格卡简介

发布时间:2023年10月8日

Imatest Checkerboard执行高度自动化的锐度测量(表示为空间频率响应 (SFR)、横向色差和棋盘图案图像的光学畸变(锐度测量的推荐倾斜角约为 5-8 度)

棋盘格的主要优点是:

  • 与 Imatest 的其他自动检测清晰度模块相比:  它对框架相对不敏感。只要有可检测到的角特征,您就可以随意放大或缩小。 
  • 与失真(传统)模块相比:  它适用于高度失真(鱼眼镜头)图像。计算更准确,它包含失真中可用的所有结果。

棋盘格的缺点是:

  • 检测必须包括完整的正方形行和列,限制检测区域。
  • 显着的光学像差、光晕或瑕疵可能会导致遗漏角点,从而导致分析区域的损失。(失真也有类似的问题。)
  • SFRplus和eSFR IS O可用的颜色和色调响应不可用。
  • 图卡检测比 SFRplus 和 eSFR ISO 慢,尤其是对于大图像或严重扭曲的图像。(这是一个 Matlab 问题,将来可能会解决。)
  • 一些具有可见像素图案的显示图像可能导致检测算法进入(接近)无限循环。

要分析的区域的详细信息基于用户输入的标准(类似于SFRplus、eSFR ISO或SFRreg,它们非常相似)。

清晰度源自棋盘图案(应倾斜)中的亮/暗边缘,如清晰度:它是什么以及如何测量?

棋盘格模块以两种模式运行。

  • 交互/设置模式(通过在Imatest主窗口中按Rescharts运行,然后选择11. Checkerboard,或通过按Interactive/Postprocessors下拉菜单运行,然后选择Checkerboard setup),允许您选择设置并以交互方式详细检查结果. 保存的设置用于自动模式
  • 自动模式(通过按下Imatest主窗口中的Fixed modules下拉菜单运行,然后选择Checkerboard —稍后可能会添加Checkerboard Auto按钮),无需额外的用户输入即可自动运行。ROI 根据从交互/设置模式保存的设置自动定位。这允许在不更改设置的情况下分析不同尺寸和取景的图像。自动模式适用于大批量文件,对于自动测试特别有用,其中框架可能因图像而异。

本文档介绍Checkerboard并说明如何获取和拍摄图卡。  

 选项笔记
介质喷墨(反光)、
LVT胶片(透射)
喷墨(反光)通常是最实用的选择。
对比度4:1、10:1、45:1、100:14:1 对比度在 ISO 12233:2014 标准中指定。
表面光泽哑光或光面薄膜建议在广角镜头或光线较差的情况下使用哑光表面。 光滑的高精度图卡更清晰,但更容易受到眩光(镜面反射)的影响,尤其是使用广角镜头时。 

示例:带有线条和箭头的高度扭曲的图像

当在更多设置窗口的显示选项区域中选择显示箭头和线条时,可以显示原始图像和校正图像之间的关系(仅限棋盘)。原始图像中的线条(左下)很好地直观地表明了计算出的系数对失真的校正程度。 

原图
校正图像

校正图像的放大倍率可以通过 Rescharts 显示区域左下角的滑块进行调整。

获取图卡

棋盘图卡可从正印科技商城以各种反射和透射介质获得。这是设置。

Checkerboard_generation

打印棋盘图案的典型设置

我们建议使用 8 或 12 个垂直方块。如果少于 8,失真测量可能不太准确。5 阶失真计算(“胡须”或“波浪”失真需要)至少需要 5 行角(比正方形行数少 1 行)。如果超过 12,边缘可能会变得比 MTF 测量的最佳值更小,并且计算会变得更慢。超过 12 个垂直正方形没有实际优势,除非您计划打印非常大并进行大量缩放(放大和缩小)。

图卡中心由深色方块内两个浅色圆圈之间的角定义。当出现圆圈时,报告图卡中心(从图像中心)的偏移。

可以使用喷胶(例如 3M TM 77 或照片贴膜)或双面胶带(例如 3M TM #568 可定位安装胶)将图卡安装在 1/2 英寸(12.5 毫米)厚的泡沫板上。1/2 英寸泡沫板比标准 1/4 或 3/8 英寸泡沫板更平整。PVC 板也很有前途:它可能更耐用,而且有多种尺寸。

需要注意的问题:Checkerboard 算法搜索干净的角。我们已经看到过角失败的情况,例如右侧作物中显示的图案。

拍照图卡

构建图卡并不重要。极大的灵活性是 Checkerboard 的主要属性之一。

图卡的边可能会超出图像范围或完全位于图像范围内。该软件旨在适应各种取景和纵横比。如果图卡的边在图像内部,您应该尽量减少可能被误认为棋盘角的干扰图案。如果可能,图像内部的图卡环境应该是中性灰色,但这并不重要。

下面的Checkerboard Setup窗口图像显示了检测到的理想构图图像的角点。要测量角落附近的区域,图像不应倾斜太多。下面的图像倾斜了 3 度,这足以进行倾斜边缘测量(可能除了微小的图像)并允许在相当靠近角落的地方进行测量。如果倾斜变得更大,则拐角附近的测量变得更加困难。Checkerboard (Matlab) 检测算法(在左下角的下拉菜单中选择)尤其如此,它只检测完整的行和列。替代检测算法(棋盘(自定义))要慢得多,但通常会拾取不在完整行或列中的角。

理想构图图像的棋盘设置窗口

交叉点:

  • 如果可能,图卡应填满图像。
  • 如果可能,图像应至少包含 6 个,最多 16 个垂直方块。小于 6 会降低失真计算的准确性;超过 16 会减慢计算速度,并可能导致区域 (ROI) 小于最佳值。
  • 应注意避免图卡外的干扰模式,这些模式可能被误认为是棋盘角。
  • 如果图卡包含代表图像中心的三个点,则右图中红色箭头→指示的三个点之间的角应尽可能靠近图像的中心。它用于计算 x 和 y 像素偏移。
  • 环境应该接近中灰色(非常大约 18% 的反射率)以获得良好的曝光。(如果可以使用手动曝光控制,即曝光补偿,则可能没有必要。)
  • 避免眩光(闪亮的镜面反射)。这对于具有无光泽表面的图卡来说很容易。
  • 保持照明合理均匀。
  • 对于 MTF 测量,图卡应倾斜 2 到 7 度左右,以避免出现纯水平或垂直边缘。其他方向可能有效,但分析区域会缩小。(对于仅失真测量,倾斜是不必要的。) 
  • 使用棋盘设置窗口中的裁剪边框按钮,可以裁剪图像以去除边缘附近的干扰特征。

联系我们:

如果您对Checkerboard 棋盘格测试卡感兴趣的话,欢迎与我们留言,也可邮件咨询: sales@colorspace.com.cn,分享您的看法或提出您的问题!

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