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如何选择正确的分辨率图卡
  • 分类:测试技术
  • 原作者:Allen
  • 时间:2018-09-26
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西门子星图卡和最大分辨率的关系

-Allen Lin



在分辨率测试中,使用ImageEngineering的西门子星图卡来测试MTF或SFR已经是行业内测试分辨率的一个标准。

西门子星可以避免受到影像处理的锐化影响,又能反映出许多的细节,并对应ISO12233:2014标准。



image.png

西门子星体现是ISP限制了分辨率还是传感器限制了分辨率,可以从视觉上直接看出



在ISO12233:2014中表示要使用西门子星来测试MTF或SFR,并算出最大分辨率。

那么,我们如何选择正确尺寸的图卡?如何算出图卡对应的最大分辨率呢?

 

在这篇文章中会解释在选择图卡的时候最容易出现的2个问题。




奈奎斯特频率的半径 R for Nyquist Frequency

image.png

image.png

要计算奈奎斯特频率对应的Radius[pixel],就要用到以上两个公式。

又因为奈奎斯特函数=0.5


image.png

image.png


通过这个算式转换,可以看出奈奎斯特频率的半径只跟西门子星的CYCLE数有关,与最大分辨率无关。

image.png


上图为IQ-Analyzer (IE分析软体)截取的图片。它们由同一台相机拍摄,一台在IQ-Analyzer Photo-mode下截取(1千400万像素)另一台则是在IQ-Analyzer video mode下面截取,都属于分辨率测试模块。虽然两张图有不一样的像素,但是它们奈奎斯特函数的半径是一样的。(最里面的圈)




如何去计算最大分辨率?

image.png

TE253-S-9X from ImageEngineering


image.png


假设奈奎斯特函数的圈紧贴着中心Marker点的边。那我们就可以算出这张图卡对应的最大分辨率。

以TE253-S-9X为例,Marker点半径等于奈奎斯特函数半径,假设CYCLE数为144CYCLE。

(详细西门子星规格,与目前支持的分辨率如下图)


image.png


则求出Radius(Nyquist) = Radius(Marker) = 144/π 约为46pixels,则直径Diameter(Marker)[pixel]=46x2=92pixels

A1066图卡宽边长度为810mm,Diameter(Marker)[m]=12mm 如上图表格。

则12:810=92:x,用这个比例可以算出宽边pixel数值,6210pixels,长宽比为3:2的话,长边为9315pixels

算出分辨率9315*6210=57.8 megapixels

这个就是这张图卡能支持到的理论最高分辨率。


但为什么上面是写30MP呢???

这就是让人混淆的地方,为了测试是否还能超过最高解析度,ImageEngineering公司会提高奈奎斯频率的25%,去填写这个规格。也就是说奈奎斯频率的值在规格上书上应该是0.5*1.25=0.625。

那么再带入公式:


image.png


Radius[pixel]= Cycle(star)/1.25π约等于73pixels。

然后再带入比例可算得最大分辨率为37MP,但这个数值还是跟规格书的不一致?

原来是它们为了有些4:3的使用者又砍掉了一些规格数值(4:3算出约为32MP),最后再次砍掉一点规格,就为30MP。


那么,通过上述的说明,大家是了解如何去选择需要的图卡了呢?


另外,也可以倒过来计算。

如果需要分析HD相机,我们需要多大的图卡呢?

上面算法得出中心Marker直径为92pixels,HD相机宽边为1080pixels。

那么92:1080=12mm(Marker点尺寸):X mm

最后可算出图卡约为141mm。



想了解更多内容,请关注ImageEngineering公众号,或研鼎商城公众号:

image.pngimage.png

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Allen
简介:52RD资深工程师
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