Показать меню

Частотно-контрастная характеристика

15.12.2020
13

Частотно-контрастная характеристика, ЧКХ, функция передачи модуляции, ФПМ в полиграфии, оптике, фотографии и т. п. — один из параметров, характеризующих качество системы, воспроизводящей изображения (такими системами, в частности, являются оптические приборы и светочувствительные материалы).

Изучается резольвометрией.

Обычно измеряется и рассматривается не как одно число, а в виде графиков зависимостей контраста.

Частотно-контрастная характеристика — безразмерная величина T, определяемая как отношение величины контраста репродукции (изображения, получаемого с помощью воспроизводящей системы), к контрасту соответствующей области оригинала (воспроизводимого объекта).

Значение частотно-контрастной характеристики T зависит от пространственной частоты деталей оригинала N: чем больше частота N, тем ниже T. Поэтому частотно-контрастной характеристикой называют также график зависимости T от N, измеренный с помощью некоторого стандартного тест-объекта.

При определении частотно-контрастной характеристики оценивают распределение освещенности на участках репродукции в сравнении с известным распределением яркостей оригинала. В качестве оригинала при оценке частотно-контрастной характеристики используют периодические решетки (миры) с линейчатой структурой. По результатам измерения строят график зависимости частотно-контрастной характеристики от частоты.

T = ( E m a x − E m i n ) / ( E m a x + E m i n ) ( L m a x − L m i n ) / ( L m a x + L m i n ) {displaystyle T={{(Emax-Emin)/(Emax+Emin)} over {(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin)}}}

где Emax, Emin — максимальная и минимальная освещённости итогового изображения, Lmax, Lmin — максимальная и минимальная яркости оригинала.

Форма графика такой зависимости и его абсолютные величины описывают интегральную характеристику Микроконтраст оптической системы, светочувствительного материала или фотографического процесса.

Частотно-контрастная характеристика связана через преобразование Фурье с функцией рассеяния точки.

Используемые на практике графики зависимости частотно-контрастной характеристики от угла изображения (используется мира фиксированной пространственной частоты и измеряется контраст получаемого изображения) могут ошибочно называться «частотно-контрастной характеристикой» и часто приводятся как графики MTF (англ. Modulation Transfer Function).

Значение пространственной частоты изображения при определённом (обычно 0.7) значении частотно-контрастной характеристики, выраженное в «линиях на мм», «парах линий на мм» или «обратных мм», обычно называется разрешающей способностью оптической системы или светочувствительного материала.

В цифровой технике

Особенностями рассмотрения MTF в цифровой технике являются:

  • фиксированный размер светочувствительного элемента и периодическая структура их расположения (в плёночной фотографии размеры и расположение зёрен фотоматериала случайны).
  • взаимозависимость между контрастом деталей и собственными шумами матрицы (в плёночной фотографии есть аналогичная связь с зернистостью плёнки).
  • наличие преобразования изображения из внутреннего, «сырого» (Raw) представления изображения в окончательную картинку (JPEG или TIFF) и зависимость результата от параметров этого преобразования.

Любая цифровая камера получает с матрицы изображение в так называемом формате Raw. Структура этих данных мало пригодна непосредственно как для рассматривания, так и для получения частотно-контрастной характеристики аппарата.

Тем не менее, эти сырые данные обрабатываются либо на компьютере либо фотоаппаратом. И после обработки получается файл, в универсальном формате, обычно JPG, с информацией, привычной для восприятия и вполне пригодной для резольвометрии.

В процессе обработки устанавливаются:

  • чувствительность
  • контраст
  • насыщенность цвета
  • резкость

В камерах эти настройки фиксированы или регулируются дискретно, выбором из набора определённых производителем камеры величин.

Более широкие возможности предоставляют программы преобразования RAW на компьютере.

Однако изменение всех этих настроек «в сторону увеличения», в конечном итоге, даёт увеличение уровня шума. Поэтому сравнивать MTF у разной цифровой техники необходимо при одинаковом количестве шумов и, если используются какие-либо алгоритмы шумоподавления, то при сопосотавимых параметрах работы этих алгоритмов.

Еще по этой теме:
Гутников, Валентин Сергеевич
02:10, 13 декабрь
Гутников, Валентин Сергеевич
Валентин Сергеевич Гутников (4 апреля 1939 — 12 декабря 2005) — российский учёный в области электроники, частотных датчиков, теоретических основ измерительной техники. Заслуженный деятель науки и
Квадратурный зеркальный фильтр
06:59, 10 декабрь
Квадратурный зеркальный фильтр
Квадратурный зеркальный фильтр ( англ. Quadrature Mirror Filter - QMF) – это фильтр, чья амплитудная характеристика представляет собой зеркальное отражение относительно
Стандарты телевизионного вещания
04:59, 09 декабрь
Стандарты телевизионного вещания
Стандарт телевизионного вещания — система кодирования видеосигнала для его эфирной передачи. Уже в эпоху чёрно-белого телевидения возникло несколько разных стандартов разложения изображения,
Послеуборочный период и характеристика гидротермических условий вегетационного периода
10:31, 09 декабрь
Послеуборочный период и характеристика гидротермических условий вегетационного периода
Часто обеспеченность влагой сельскохозяйственных культур оценивается по средним многолетним суммам осадков, характеризующих обеспеченность на 50%, кроме того, данная оценка вегетационного периода
Окислительно-восстановительные процессы в почвах (часть 1)
10:57, 13 март
Окислительно-восстановительные процессы в почвах (часть 1)
Окислительно-восстановительные реакции протекают во всех почвах и являются одними из ведущих в процессах почвообразования. Большой вклад в изучение окислительно-восстановительных процессов почв
Методика картографирования почв (часть 5)
10:47, 13 март
Методика картографирования почв (часть 5)
Камеральный период. Камеральная обработка материалов полевых обследований почв включает следующие виды работ: лабораторные анализы почв, составление окончательного оригинала почвенной карты,
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent