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Imatest - 光衰减:Imatest法师


2011-3-22

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光衰减:Imatest法师
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本节介绍 光衰减(均匀性) 功能与现有的 Imatest硕士 。 光衰减 的本意是衡量镜头渐晕(照明空投在图像中边 缘的),但它可以测量各种镜头的图像不均匀,造成的,照明,或传感器,包括色差,噪音分布,从尘点。 基本指 令被发现在 使用光衰减 。
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目录
热水和坏点 色差 均匀型材 多项式拟合 直方图 详细噪声 点检测

新 Imatest 3.6 均匀性,互动 是一个互动的模块,重复 光衰减的 功能。 这是兼容 Imatest图像传感器 版 本。

输入对话框
下列选项适用于所有 Imatest版本:

标题 默认为文件名 。 你可以改变它,如果你的愿望。 显示光衰减等高线图 ( 地块 面积;拖欠的)。 打开主灯衰减等高线图或关闭。 通常(选中),但可能已被 关闭 Imatest法师 结果其他用户感兴趣的阴影,如热/坏点和色彩。 四个显示可供选择。 规范化是指第一 个(水平)阴谋而已。 实例上 使用光衰减 。
图像叠加等高线(不归) 等高线叠加图像(归为1) 与colorbar伪(不归) 伪与colorbar(归为1)

参见
均匀性旅游 利用光衰减 均匀性,互动

可打印页面

加速 选中时,时间)的几个结果(那些需要大量计算不计算(因此不是文件保存在CSV输出)如果相应的阴谋没有被选中。 这样可 以节省大量的时间生产环境研究。 如果您需要使用 大提速 ,你应该运行 光衰减 提速与不检查和检查CSV输出文件,看看它是否包 含你需要的结果。 伽马 的,0.5默认值γ,是典型的数码相机。 伽玛影响了 第二个数字 (光衰减测量站的F -),它并没有影响对 第一个数字 。 伽玛 可以mesured由 Stepchart 使用任何图表其中的一个广泛使用的一步。 (反射图表是最容易使用,但传输的图表也可用于测量动态 范围。)计算的若干问题进行了讨论以下伽玛 第二个数字 。 角和侧区 (预设32 x 32像素)可让您选择的地区在双方的角落和图像 的分析中。 选择包括10 x 10像素,32 x 32像素,1%(最低10 x 10),2%(最低10 x 10),5%和10%。 这些地区可以用作参考的 底纹颜色 的ΔCΔE和计算。 靠近边界作物像素(左,右,的T,B) ( 设置 面积)。 如果选中,图像被裁剪的边界像素数量表示底部和附近的左,右,上。 几个种植(投资回报率选择)选项可通过点击 设置 , 选项和设置... 在 Imatest 的主要窗口。 这些incluce
不要问作物。 (使用LF输入对话框中的设置。) 选择作物通过拖动光标。 要求重复同样大小的影像作物。 选择作物通过拖动光标。 不要问重复作物。

虽然第一个选项( 不要问作物... )是默认之前Imatest 2.3.12,第二个选择( 选择光标拖动作物。询问作物重复同样大小的图像 ),这类似于 SFR的投资回报率的选择,可能是首选。

光衰减输入对话框(专业版)。

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下面的选项只适用于 Imatest法师:

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色差(不均匀) 显示颜色不均匀性,即两个之间的差异之三(的R,G,B)的渠道或一 的L * a * b *颜色差异度量 (ΔE的=开方 (ΔL* 2 +Δa * 2 +Δb* 2 ),开方的ΔC=(Δa* 2 +Δb* 2 ),ΔE的 94 ,的ΔC 94 ,ΔE的 00 ,的ΔC 00 ),简称图像中心的中部地区, 有大小(或者指定在 地区和侧角 框或由中央25%的面积)。 色差传感器的结果往往从角度,光线stikes的。 它往往是最严重的微小像 素。 几种可供选择。 色差 选择 不显示 (关闭情节), 红/蓝 , 红/绿 , 绿/蓝 ,或ΔE的或的ΔC(各种口味及参考地区)。 红/蓝 (频谱的极值)是 最流行 的选择用于显示阴影。 对于(图单位)。 对于右 色差 框。 选择 像素(γ-编码) , 强度(线性) ,或 光圈差异 。 如果 ΔE的或变灰的ΔC指标都被选中。
像素 强度(线性) 光圈 显示比例的渠道,为选定的像素值。 如果 归 被选中,该地块归为1.0(最大值)。 删除选定的渠道伽玛编码的图像文件使用伽玛值输入和显示强度的比值的。 如果 归 被选中,该地块归为1.0(最大值)。 显示了F - stop通道选择的差异。 如果 归 被选中,该地块归为0(最大)。

显示 选择显示类型。 四个选择项。 示例如下所示
夸张的色彩 伪 三维伪彩色,阴影,自动缩放。 三维伪,自动缩放。 二维。 增加色彩饱和度,增加颜色不均匀的知名度。 二维 底纹强调轮廓形状。

归 (复选框)如果选中(默认),阴影情节规范化为1 0最大像素或强度(线性)或光圈的差异。 非标准化的最高和最低值 显示下方的阴谋。 显示颜色均匀性剖面 显示水平线沿对角线像素的水平,垂直和。 具体显示在右侧选择下拉菜单。 描述 如下 。 显示直方图 有用的诊断卡(热死)像素。 描述 如下 。 显示细节 显示一个(例子详细的图像传感器不均匀性的噪音和 下文 )。 缓慢变化的图像密度渐晕(低空间频率) -都将被删除, 以便只短期至中期的变化,传感器的噪声,尘点等-仍然存在。 计算可能会很慢,并使用 大量 的内存由于Matlab计算)进行双精度 数学,这就要求每24个字节的颜色像素(每通道8个字节。

多种显示选项。 该显示器由噪音第一夸张的10倍。 第二个重合一个平滑的嘈杂的图像) 的图像轮廓图(从。 第三产生的权利伪形象(传奇)本地不均匀(也是一个彩条平滑)的 研究。 第四强调 黑斑 ,通常是由灰尘。 直方图,也可以添加下面的细节图。

夸张的地方噪声(标准) 当地与噪声添加了轮廓 伪轮廓与colorbar

频道 您可以选择红,蓝,绿,或Y(亮度)通道。 色彩空间 转换所使用的显示从RGB色 现场检测瓦特/阈值(伪) 彩空间,其中L *一* b *颜色差异的指标。 热水和坏点 选中相应的框可以显示热像素( 红色 x )和/或像素(死 蓝色? )。 热噪点是停留在传感器的最大值(255个8位文件) 和坏点是停留在0。 因为信号处理,特别是JPEG压缩,往往会导致这些价值观的转变,你可以用它来 检测阈值设置的滑块之间6255和0-249热像素像素的死亡。 (极端值是测量领域的黑白色或作出。)上点击 < 或 > 在滑块的两端调整阈值的1。 默认值是 252和4分别。 设置保存运行之间。 JPEG文件必须保存在该功能工作的最高质量水平这一点;孤立的热点和坏点往往是在较低的质量 水平污迹。 像素详细介绍热死人 下文 。 您可以选择是否选择通道的像素数为热或死亡的标准,如果是由任何颜色通道(默认), 所有通道,或。

结果
热和坏点
( Imatest硕士只)

Imatest大师 允许您检测热和坏点。 热噪点是停留在或接近传感器的最大值(255个8位档 案);坏点0停留在或接近。 图像处理(尤其是去马赛克和数据压缩)可能会改变这些数 字。 阈值低于255的水平通常需要比0,特别是对JPEG文件,其中孤立的像素质量涂抹, 即使是最高的。 热水和坏点无法可靠地检测在不同层次的高质量JPEG文件保存在较低。 炎热的和死的权利上显示的像素达到了标准,他们为高于或低于阈值的 任何 颜色通道。 所 有通道或选定的通道可能被选中。 这个数字在第一 光衰减 显示了两个模拟热( x )和死亡( ? )像素。 右边的CSV输出文 件显示图像的基本统计(8185344总像素)。 ? = 245和 ? = 10是炎热和坏点的阈值,分别 为。 像素的数量和比例的热点和死都显示,像素其次x的死的和Y -位置的前100炎热。 该 直方图 情节,下述,是有益的阈值选择。

2热,2个坏点 总的8185344 门槛:高= 245; ? = 10

色差(不均匀)

( Imatest硕士只)

图显示的颜色阴影B信道或比例或不同的R,G和 错误的L * a * b *颜色 (ΔE的或的ΔC)。 两个例子说明如下。 第一个显示底纹为红比对蓝 色(R / B)的通道的像素。 策划结果已经标准化为1.0最高。 规范化使结果相对不敏感白平衡错误。 背景显示夸张的色彩(单纯疱疹病毒饱 和度S已经10增加了 x 低饱和度值。对于高值较少)

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的R / B颜色底纹,夸张的色彩。 第二个例子显示了红色和蓝色通道的差异的F -伪彩色背景停止。 策划结果已归为0光圈差异最大。

包(差异)彩色底纹,伪。 颜色不均匀,可显示为一 的L * a * b *颜色差异度量 (ΔE的=开方(ΔL* 2 +Δa* 2 +Δb* 2 ),开方的ΔC=(Δa* 2 +Δb* 2 ),ΔE的 94 ,的 ΔC 94 ,ΔE的 00 ,的ΔC 00 ),简称图像中心的(无论是中部地区,与大小的指定 地区角和侧 框或由中央25%的面积)。 在色彩的ΔC度量 指标特别感兴趣,因为他们忽略亮度差异(ΔL*)。 这是显示在下面作为一个三维图,可旋转的可视化增强..

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2000年色差的ΔC(忽略ΔL*),伪三维阴影。

均匀概况

( Imatest硕士只)

均匀剖面显示的图像层次剖面沿几行:对角左上方右下方对角线左下方右 上方,垂直顶底(中心)和水平左向右(中心)。 多种显示选项列如下。
RGBY非标准化(最大1) RGBY(最大255)非标准化像素 RGBY规范化(最大1) 比率:红/绿,乙/克(七常数) RGBY归:所有频道 三角洲的L * a * b *值? *(丙* =色度)

独立轴从0到1的0.025(共41步)的步骤。 为41个步骤的详细结果写入到 CSV和XML输出文件。

多项式拟合 适合四阶的R,G,B和Y(或长*,a *和b *)显示为LR)的情 节,在淡淡的虚线上(对角UL认证-。 拟合方程为IS ? = C的 一 ? 4 + C的 2 ? 3 + c的 3 ? 2 + c的 4 ? + C的 4 其中r是从正常化的中心距中心对角距离(r =在角落1)。 的R,G,B和? 系数是显示CSV和XML输出文件。 没有足够的空间去展示他们的阴谋。 他 们有在CSV文件中的以下输出格式。
四阶适合为: Y = C的( 1) * ? ^ 4 + C含量( 2) * R ^ 3中 + ... + C含量( 5)其中 R是 标准化为中心到角落。 ? ? 乙 0.045 -0.124 -0.189 -0.108 0.207 0.315 -0.081 -0.295 -0.341 -0.083 -0.037 -0.037 0.866 0.922 0.907

均匀性的介绍。

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直方图
( Imatest硕士只)

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直方图的情节,在引进 Imatest硕士 2.3.11 (2007年7月),方便的检测和像素设置门槛卡住(热,死了,等)。 日志直方图的 10 (点1) 显示为 红色 , 绿色 和 蓝色 通道。 [对数压缩的情节,所以即使一个坏人像素是可见的。 日志 10 (点一)使用,因为日志(0)= - (负无 穷大),而日志(1)= 0。∞]

? , ? ,和 乙 直方图显示卡像素。 在这个例子中,单固定像素是清晰可见和近252级别0。 虽然这些卡住像素的合成,他们的水平略有不同,由于JPEG压缩(TIFF文件,他们 同在一个)。 死者像素阈值显示在左侧的 蓝色 ;热像素的阈值是显示在右边的 红色 。 您可以快速查看是否正确设置的门槛,如果他们区域 以外的有效密度,如果死了,热噪点阈值高于或低于其各自的。 你可以改变的阈值设置,然后重新运行 光衰减 如果必要的。

噪音细节

( Imatest硕士只)

展示了一个长程密度变化噪声去除伪细节夸大或图像。 四个选项可供选择:
夸张的地方噪声(标准) 当地与噪声添加了轮廓 伪轮廓与colorbar 现场检测瓦特/ 阈值(伪) 三维伪轮廓阴影 伪三维轮廓 三维倒立伪轮廓阴影 倒伪三维轮廓 三维点检测,伪阴影 三维点检测,伪 三维现场检测。 Z轴总是这样倒点脱颖而出。 夸张形象本地噪音 夸张的图像轮廓本地噪音有加 伪彩色图像局部密度变化。 图像已被平滑。 从图像的颜色有所不同形象:包括彩色地图图像 的密度范围。 伪彩色图像强调点。 固定颜色的地图。 形象是正常化的平均密度。 为了清楚起见,在0.9和 1只密度显示在彩色地图。 伪三维图像可旋转增强的可视化。 底纹强调轮廓形状。 colormap中(关于颜色的水平)更没有准确的阴影。 反转的数据(Z轴)

当地的噪声系数是由 1. 减去了图像本身的形象,从一个高度平滑。 这消除广泛的形象变化(低空间频率),只留下细节。 ( 高通滤波的信号。 ) 夸大的 因素罚款5详细 x ,10 x ,根据信号与噪声比(平均RMS噪声水平像素)的原始图像的标准差除以(图像效果差的第1步),即。 加 一个偏移量的平均水平,所以形象的夸张的信号中显示为灰色。 2. 如果 将本地噪声轮廓 被选中,轮廓的计算方法是减去一个适度的图像平滑版本的同一版本的图像非常平滑。 平滑必然是因为噪音会使 轮廓unintelligibly粗糙。 第一个图像(下)显示设置为网上相簿<<10 - 22mm镜头的噪音在ISO 1600佳能EOS - 20D的细节。 没有意外,电子噪声占主导地位。

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噪声详细佳能EOS - 20D型,ISO 1600的,10 22毫米镜头,网上相簿<<。 第二个图像(下)显示与设置为f / 8 10 22毫米镜头的噪音在ISO 100佳能EOS - 20D的细节。 向小光圈下,一些很微弱的尘点是可见的。 这 些尘埃是在anti-aliasing/infrared滤波器/传感器的微透镜前集会。 此组件可超过1毫米厚。 停止镜头下(增加光圈设定)减少了尘点的大小, 但使他们更暗。 本作品在同心圆的形式惊喜:带那里的噪音似乎是高于或低于图像的其余部分为低。 这可能的原因是(一)模拟到数字 (AD)转换器中的图像传感器芯片,它可以有小的不连续性,例如当会从127到128级:二进制01111111至10000000,或(b)的JPEG文 物。 Rrecall这些noniniformities被夸大了10倍:他们将是无形的,或在实际的图像几乎看不出来,你看起来那么像天空中依稀顺利领域。

噪音的细节,佳能EOS - 20D型和ISO 100,10 22毫米镜头,f / 8。 这里是相同的图像,伪彩色显示在量的变化)色酒吧(显示,包括直方图(个别像素,而不是平滑的图像用于生成等高线图上左)。 从图像 的规模不同图像,它是不固定的尺度为喜欢的亮度和F -停止等高线图(即显示长范围,低空间频率变化)。 直方图是(窄于单独的直方图 以上 ),因为长期(低空间频率)密度的变化已被删除。 这是一个很好的近似平均传感器噪声。

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不均匀的局部伪所示,佳能EOS - 20D型和ISO 100,10 22毫米镜头,f / 8。 在三维显示的相同的结果是相当令人印象深刻。 此图片可旋转增强的可视化。 循环模式可能起源与光源之间,镜头和传感器的思考。

在三维阴影显示本地伪不均匀, 下面的图片是一个扩大(缩放)以上的形象,当场上的灰尘集中到该中心的左边。 您可以放大图像通过使用鼠标绘制一个矩形,或由单纯的 功能,你要放大一下。 您可以还原双击图像原始图像的任意位置。

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下面的图像是一个从F 2噪声细节一站式使用ISO 100曝光不足的图像,最大亮度= 0.161(满分为1), 网上相簿<<。 它显示了一个清晰的模 式。 虽然看起来令人震惊,这种模式是不可见的,因为(一)它是在一个非常黑暗的区域,(b)它是 别名 。 实际的模式有更高的空间频 率,因此是不可见的。 你需要放大观看真正的模式,这是不太明显比它出现在这里。

噪音的细节,说明走样。 (实际的噪声不是像看上去那样糟糕。)

现场检测

( Imatest硕士只)

当 现场检测瓦特/阈值(伪) 是菜单中选择弹出噪声详细的伪彩色显示强调黑斑(类型的传感器上的灰尘造成的),减少噪音,光点,和长距离 密度变化。 下面的摄像头的图像(原1600像素宽)有两排五点模拟(编辑添加图片)。 其他irregulatities是从传感器本身..

模拟摄像头图像10点(2排5个) 使用标准的 伪colorbar轮廓与 展示,暗点都清晰可见,但失去了一些变化打火机点在整体密度。

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图像的斑点:标准伪彩色显示 但他们站出来在现场检测显示。 在算法的差异如下所述。

图像的斑点:现货检测显示 当 伪colorbar轮廓与 选择,图像归其平均水平。 然后,计算了局部变化减去一个适度的图像平滑图像从一个高度的平滑版本。 这是轮廓,在用 同样的数据为 增加轮廓本地噪声 显示上面的描述。 当 现场检测瓦特/阈值(伪) 被选中,也有一些差异。 “高度”平滑图像的平滑版本是比较积极。 这强调当地的变化更强烈。 在等高线图有一个固定的彩色地图,显示的值只有-0.005之间=(-0.5%),这是有关一个地方的知名度门槛,及-0.1(-10%),这 是一个非常明显的密度点。 上述-0.005所有值都显示为白色,所有的值都低于-0.1显示为黑色。 对于标准的伪彩色地图绘制是可变 的,依据是处理后的图像的最小和最大值。 这种方法消除了从最后情节,使斑点干涉细节都清晰可见了。

详细说明:模拟景点和现场检测显示

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