CN1741622A - 数码图像分辨率测试图及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种数码图像分辨率测试图及其制作方法，该数码图像分辨率测试图包括多个方块解析图，每一方块解析图包括多个方块组，该方块组包括二具有相同尺寸的方块，该二方块分别具有水平状及垂直状平行黑白相间的条纹。该数码图像分辨率测试图的制作方法包括以下步骤：提供一镜头与一图像传感器，计算该成像系统的放大率；通过该图像传感器的分辨率及该放大率，计算该方块组内方块的条纹宽度；将该方块解析图分别置于相应位置。本发明依据镜头焦距以及物距的具体参数制作而成，与图像传感器的尺寸无关，故可检测同一镜头及不同图像传感器的分辨率。

Description

说明书 数码图像分辨率测试图及其制作方法

【技术领域】

本发明是关于一种分辨率测试图，尤其是关于一种数码图像分辨率测试图。

【背景技术】

目前，数码相机已被人们广泛应用，特别是近年来移动电话及PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等便携式电子装置也在快速向高性能、多功能化方向发展，数码相机与该等便携式电子装置的结合已成为发展移动多媒体技术的关键。随着数码技术的不断发展，数码相机以及具内置数码相机的携带式电子装置的体积愈来愈小，重量愈来愈轻，同时各厂商亦努力提高其分辨率。分辨率是数码相机重要的一个参数，严格检测该参数也是重要的技术环节。

现有的检测数码图像的分辨率测试延续以前终端机测试标准，采用ISO12233分辨率测试图来进行的。在标准条件下，用标准的方法拍摄此图，观察图像中能够分辩出线条的最密处的数值，从而得出数码相机的实际分辨率。拍摄时，使该测试图恰好填满取景框。若测试图只占画面的一小部分，则显然分辨率被缩小；同理，若只拍摄测试图中间一小部分，则分辨率被夸大了。该分辨率由图像传感器尺寸、镜头焦距以及待测物物距所决定。该值反映了镜头与图像传感器的光学性能。但是，该测试图无法随不同镜头、不同物距而做更改，若测试多种镜头及图像传感器而使用同一测试图，则需频繁调整待测物物距，十分不便。

因此，迫切需要提供一种可随不同镜头、不同物距而做更改，无需频繁调整待测物物距的数码图像分辨率测试图。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可随不同镜头、不同物距而做更改，无需频繁调整待测物物距的数码图像分辨率测试图。

本发明的另一目的在于提供一种数码图像分辨率测试图的制作方法，使得该数码图像分辨率测试图可随不同镜头、不同物距而做更改，无需频繁调整待测物物距。

本发明的数码图像分辨率测试图，其包括多个方块解析图，其中每一方块解析图包括多个方块组，每一方块组包括二具有相同尺寸的方块，该二方块分别具有水平状及垂直状平行黑白相间的条纹。

本发明的数码图像分辨率测试图的制作方法，其包括以下步骤：提供一镜头与一图像传感器，测量该镜头焦距与该图像传感器的有效面积；通过该镜头焦距与预先确定的物距，计算该成像系统的放大率；通过该图像传感器的有效面积与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图外观尺寸；通过该图像传感器的中心分辨率与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图的中心方块组内方块的条纹宽度；通过该图像传感器的其它地方分辨率与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图的其它地方方块组内方块的条纹宽度；将由确定条纹宽度的多个方块组组成的方块解析图分别置于该数码图像分辨率测试图的相应位置。

与现有的数码图像分辨率测试图相比，本发明的数码图像分辨率测试图依据镜头焦距以及物距的具体参数制作而成，其中的方块解析图与图像传感器的尺寸无关，故可检测同一镜头与不同图像传感器的分辨率。本发明可测试该镜头在不同视角和不同位置的分辨率。本发明可同时测试该镜头的径向与切向分辨率。本发明将三种不同空间频率的方块图放在一起，可目测三种空间频率的清晰度。本发明可经数码图像处理后获得方块分辨率的数字化MTF(Modulation Transfer Function，调制传递函数)值。本发明可利用其矩形外框测试其数码图像的TV畸变(TV distortion)。

【附图说明】

图1是本发明的数码图像分辨率测试图。

图2是本发明的数码图像分辨率测试图的方块解析图。

【具体实施方式】

在本实施方式中，镜头焦距为5.575mm，为保持物距0.5m至1.5m处所拍摄的影像清晰，须对焦在镜头景深中心点0.75m处，为检测该镜头品质，需制作一分辨率测试图。

首先，根据该镜头焦距与图像传感器的尺寸确定本发明的数码图像分辨率测试图外观尺寸。请参照第一图，如前所述，该镜头焦距为5.575mm，将该测试图置于该镜头前方0.75m处，依据透镜成像的公式：

            1/物距+1/像距＝1/镜头焦距以及                      放大率＝像距/物距则图像传感器应位于该镜头后方5.617mm处，且该成像系统的放大率为7.489*10^-3。已知该图像传感器的有效面积为5.088mm*3.816mm，对角线长6.36mm，若欲使该测试图所成的像恰好充满图像传感器的感测面，则该测试图的大小为679.396mm*509.547mm，呈长方形，其对角线长849.244mm。该对角线长849.244mm即为该镜头所能看到的全视场。其0.5视场与0.7视场分别为0.5*849.244mm＝424.622mm、0.7*849.244mm＝594.471mm，分别为第一图的两虚线同心圆1与2所示。

请参照图2，本发明数码图像分辨率测试图的方块解析图包括三组由黑白相间的平行条纹构成的方块组。该三方块组排列成“品”字型，第一方块组位于上方，第二方块组位于左下方，第三方块组位于右下方。每一方块组包括二并列的方块，该二方块具有相同的尺寸，置于左方的方块的平行黑白条纹为水平状，置于右方的方块的平行黑白条纹为垂直状。每一方块包括三道黑色条纹，其间以白色条纹间隔，该五道平行条纹宽度相等。

请参照图1，本发明数码图像分辨率测试图包括多个方块解析图；其中每一方块解析图包括多个方块组。

请结合参照图1及图2，已知该图像传感器分辨率为3.18um，约160lp/mm(Line Pairs/Millimeter，线对/毫米)。本发明取其标准值，则该图像传感器的中心方块分辨率分别为3.125um(160lp/mm)、4.167um(120lp/mm)以及5um(100lp/mm)。因该成像系统的放大率为7.489*10^-3，则在该测试图的中心方块中，第三方块组内方块的条纹宽度S3＝3.125um/7.489*10^-3＝0.417mm，第二方块组内方块的条纹宽度S2＝4.167um/7.489*10^-3＝0.556mm，第一方块组内方块的条纹宽度S1＝5um/7.489*10^-3＝0.667mm。已知该图像传感器的其它地方的方块分辨率分别为5um(100lp/mm)、6.25um(80lp/mm)以及7.94um(63lp/mm)，则在其它地方的方块中，第三方块组内方块的条纹宽度S3＝5um/7.489*10^-3＝0.667mm，第二方块组内方块的条纹宽度S2＝6.25um/7.489*10^-3＝0.834mm，第一方块组内方块的条纹宽度S1＝7.94um/7.489*10^-3＝1.06mm。该方块的摆放位置分别在0.5视场垂直方向上下两个位置以及水平、对角线两方向的位置，共八处；以及在0.7视场水平方向左右两个位置以及对角线两方向的位置，共六处。

因每一方块组均包括水平与垂直方向的黑白条纹，则本发明的数码图像分辨率测试图的方块解析图同时具有径向与切向，其摆放方向也需同时配合所摆放的位置作适当的旋转。

该图像传感器通过该镜头拍摄获得该数码图像分辨率测试图的数码图像。分析该数码图像可获得该镜头的分辨率相关信息。

请参照图1，本发明可通过所拍摄的数码图像观察该矩形外框边缘的畸变程度，从而测试该镜头数码图像的TV畸变(TV distortion)。

Claims (5)

1.一种数码图像分辨率测试图，其特征在于：该数码图像分辨率测试图包括多个方块解析图，其中每一方块解析图包括多个方块组，每一方块组包括二具有相同尺寸的方块，该二方块分别具有水平状及垂直状平行黑白相间的条纹。

2.如权利要求1所述的数码图像分辨率测试图，其特征在于：该方块组分别位于该数码图像分辨率测试图的中心、0.5视场及0.7视场处。

3.如权利要求1所述的数码图像分辨率测试图，其特征在于：该每一方块包括三道黑色条纹，其间以白色条纹间隔，该五道平行条纹宽度相等。

4.一种如权利要求1所述的数码图像分辨率测试图的制作方法，其包括以下步骤：

提供一镜头与一图像传感器，测量该镜头焦距与该图像传感器的有效面积；

通过该镜头焦距与预先确定的物距，计算该成像系统的放大率；

通过该图像传感器的有效面积与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图外观尺寸；

通过该图像传感器的中心分辨率与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图的中心方块组内方块的条纹宽度；

通过该图像传感器的其它地方分辨率与该成像系统的放大率，计算该数码图像分辨率测试图的其它地方方块组内方块的条纹宽度；

将由确定条纹宽度的多个方块组组成的方块解析图分别置于该数码图像分辨率测试图的相应位置。

5.如权利要求4所述的数码图像分辨率测试图的制作方法，其特征在于：该制作方法进一步包括计算该数码图像分辨率测试图的0.5视场与0.7视场，将该方块解析图分别置于该数码图像分辨率测试图的中心、0.5视场及0.7视场处。

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