SFR-Fit

MTF-Messsoftware

Software zur Messung des Ortsfrequenzgangs (SFR) von Kameras

 

 

 

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Übersicht

SFR-Fit ist eine Software zur Messung der MTF (Modulationsübertragungsfunktion), die die räumlichen Frequenzmerkmale einer Kamera angibt. MTF drückt aus, wie originalgetreu der Kontrast des abzubildenden Objekts wiedergegeben werden kann, und ist die wichtigste Messgröße bei der Bewertung der Kameraleistung. Bisher waren die gängigsten Methoden zur Messung der MTF die Schrägkantenmethode nach ISO12233 und die Sinuskontrastmethode mit Hilfe einer Siemens-Sternkarte. SFR-Fit ist eine völlig neue MTF-Messmethode, die einen einzigartigen Algorithmus verwendet, um Bilder mit großen Verzerrungen, die in der Vergangenheit nur schwer zu messen waren, und Bildverarbeitungsprozesse wie Schärfe und Kompression zu berücksichtigen. Es ist ideal für die Bewertung von Kameras, die in Bereichen wie Automobil, Überwachung und Medizin eingesetzt werden.

EINFÜHRUNGSVIDEO

SCHLÜSSELMERKMALE

Resistent gegen Rauschen und Bildverarbeitung
Ein Problem der Methode der schrägen Kante, die im Allgemeinen zur Messung der MTF verwendet wird, besteht darin, dass die gemessenen Werte im Hochfrequenzbereich instabil sind, wenn ein erhebliches Bildrauschen vorliegt. Außerdem ist die Linearität der MTF-Berechnung, die die Grundlage der Slanted-Edge-Methode bildet, nicht mehr gegeben, wenn Bildverarbeitungsfunktionen wie Schärfe und Komprimierung angewendet werden. SFR-Fit verwendet die Sinuskontrastmethode und misst den Kontrast nach der Methode der kleinsten Quadrate. Mit dieser Methode kann die Grundkomponente extrahiert und gemessen werden, selbst wenn das aufgenommene Bild aufgrund der Bildverarbeitung Rauschen oder harmonische Komponenten enthält, was zu stabilen Ergebnissen führt, die nicht durch Rauschen oder Bildverarbeitung beeinträchtigt werden.

Kompatibel mit Fisheye- und Ultraweitwinkel-Kameras

Das Sinuswellenkontrastverfahren wurde in der Regel mit einer Siemens-Sternkarte gemessen, aber diese Messmethode war nicht mit Bildern mit großen Verzerrungen kompatibel, wie sie beispielsweise mit einer Ultraweitwinkelkamera mit Fisheye-Objektiv aufgenommen wurden. SFR-Fit löst das Problem des Sinuswellenkontrastverfahrens mit der Siemens-Sternkarte, indem es die Verzerrung des Bildes analysiert und dann die MTF auf dem unverzerrten Testmuster misst. Diese Funktion ermöglicht eine MTF-Messung, die resistent gegen Rauschen und Bildbearbeitung ist und auch Verzerrungen berücksichtigt. Da der Prozess von der Analyse der Bildverzerrung bis zur Messung automatisch abläuft, trägt sie außerdem zur Arbeitsersparnis bei der Inspektion bei.

Freie Platzierung von Testcharts

SFR-Fit verwendet ein Display als Testchart, um die MTF mit einem Testmuster zu messen, das auf die Positionen der Kamera und des Testcharts ausgerichtet ist. Das optimale Testmuster wird auf einem Display erzeugt, das an der gewünschten Testposition platziert wird, und die genaue MTF wird dann gemessen. Dies ermöglicht eine einfache Messung der Peripherie einer Ultraweitwinkelkamera. *1
*1 Die genaue Platzierung hat Bedingungen. Einzelheiten entnehmen Sie bitte der Bedienungsanleitung.

Kann lokalisierte MTF in einer Region von Interesse (ROI) messen

Da das Testmuster für jede Ortsfrequenz umgeschaltet wird, wird der Messbereich (ROI) verkleinert und die MTF kann teilweise gemessen werden. Sie können beispielsweise die Messpunkte wie die Mitte des Bildes und die Bildhöhe von 40 % oder 80 % beliebig festlegen. Der Messbereich kann einfach durch Klicken und Ziehen mit der Maus oder durch Eingabe von Zahlenwerten festgelegt werden.

Einfache Systemkonfiguration

Für die Messung wird lediglich ein PC mit SFR-Fit und ein Display als Testchart benötigt. Nach dem Anschluss der zu prüfenden Kamera und dem Abschluss der Softwareeinstellungen drücken Sie einfach die Starttaste und die MTF-Messergebnisse werden angezeigt. Die MTF-Plotdaten und MTF-Werte werden als CSV-Datei gespeichert. Es ist auch möglich, Bilder und Testmuster während der Messung zu speichern.

FUNKTIONALITÄT

Anzeige der Kanalwahlfunktion

Die Messergebnisse können für jeden Leuchtdichte- und R.G.B.-Kanal angezeigt werden. Es können sowohl alle Komponenten gleichzeitig als auch jede Komponente einzeln angezeigt werden.

 

Funktion zur Auswahl der Grafikeinheit

Es gibt drei wählbare Ergebniseinheiten: Linienpaare pro Millimeter (LP/mm), Zyklus pro Pixel (Zyklus/Pixel) und Linienbreite pro Bildhöhe (LW/PH). Linienpaare pro Millimeter gibt die Anzahl der angezeigten schwarzen und weißen Linienpaare pro Millimeter an. Zyklen pro Pixel ist die Einheit der Raumfrequenz, normiert auf den Pixelabstand des Bildsensors, und gibt die Anzahl der Zyklen des angezeigten Musters pro Pixel an. Wenn beispielsweise ein Sinuswellenmuster mit 10 horizontalen Pixeln gezeichnet wird, gibt es 0,1 Zyklen pro Pixel, also 0,1 Zyklen pro Pixel. Da mindestens 2 Pixel erforderlich sind, um einen Zyklus darzustellen, ist die höchste Frequenz 0,5 Zyklen pro Pixel. Pro Bildhöhe gibt die Anzahl der Abtastungen pro Bildhöhe an.

Wählbare Datenpunkte

Sie können die gemessenen Werte in der Grafik der Messergebnisse anzeigen. Klicken Sie einfach auf eine beliebige Stelle im Diagramm, um den Messwert anzuzeigen, so dass Sie den MTF-Wert leicht ablesen können. Da es außerdem möglich ist, mehrere Punkte gleichzeitig anzuzeigen, kann der Messwert jedes Punktes sofort überprüft werden.

 

Balkendiagramm zur Anzeige der Wellenform

Es ist möglich, Abtastwellenformen für jede Ortsfrequenz, Helligkeit und jeden R.G.B.-Kanal des erzeugten Balkendiagramms anzuzeigen. Die horizontale Achse des Diagramms ist der Abtastpunkt (die Auflösung variiert mit der Ortsfrequenz). Die vertikale Achse ist der Leuchtdichtepegel nach der Linearisierung. Die Darstellung der Abtastwellenform von SFR-Fit entspricht dem Kantenprofil der Schrägkantenmethode und kann z. B. verwendet werden, um den Einfluss der Bildverarbeitung, das Auftreten von Aliasing und die Sättigung der Leuchtdichte zu überprüfen.

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