DE102020204761A1 - Bewertung der modulationsübertragungsfunktion für rot / klar gefilterte optische geräte - Google Patents

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Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zur Bewertung einer Modulationstransferfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung bereitgestellt, die einen Rot / Klar-Farbfilter umfasst. Eine Musterquelle liefert ein Muster. Die zu testende Vorrichtung bildet das Muster ab, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel und mehrere ungefilterte Pixel umfasst, denen jeweils ein Helligkeitswert zugeordnet ist. Ein Bildanalysesystem bestimmt für jedes gefilterte rote Pixel eine Achse aus mehreren Achsen mit einer niedrigsten Krümmung. Eine erste Achse der mehreren Achsen ist nicht orthogonal zu einer zweiten Achse. Ein interpoliertes Bild wird mit einem neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel und als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel erzeugt, die aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählt sind. Die Modulationstransferfunktion wird aus dem interpolierten Bild bestimmt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Optik, und insbesondere auf ein Bewertungssystem der Modulationstransferfunktion für eine optische Vorrichtung.
  • HINTERGRUND
  • Die Modulationstransferfunktion („MTF“) einer Kamera ist ein Maß für die Fähigkeit der Kamera, Kontrast bei einer bestimmten Auflösung von einem abgebildeten Objekt auf ein Kamerabild zu übertragen. Die MTF ist eine Möglichkeit, Auflösung und Kontrast in eine einzelne Spezifikation einzubeziehen. MTF ist eines der besten verfügbaren Tools zur Quantifizierung der Gesamtbildleistung eines Kamerasystems in Bezug auf Auflösung und Kontrast. Daher kann ein Designer, wenn er die MTF jedes Abbildungsobjektivs und Kamerasensors in einem System kennt, die entsprechende Auswahl treffen, wenn er das Kamerasystem für eine bestimmte Auflösung optimiert.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Bewerten einer Modulationsübertragungsfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung bereitgestellt, die ein Rot / Klar (RCCC) -Farbfilter umfasst. Eine Musterquelle liefert ein Muster, das zur Verwendung bei der Bewertung der MTF über ein schräges Verfahren geeignet ist. Die zu testende Vorrichtung bildet das Muster ab, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert und mehrere ungefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert umfasst. Ein Bildanalysesystem bestimmt für jedes von mehreren gefilterten Pixeln eine Achse von mehreren Achsen mit einer niedrigsten Krümmung. Eine erste Achse der mehreren Achsen ist nicht orthogonal zu einer zweiten Achse der mehreren Achsen. Ein interpoliertes Bild wird mit einem neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel erzeugt, die aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels ausgewählt sind. Der Satz von Pixeln wird entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählt. Die Modulationsübertragungsfunktion wird aus dem interpolierten Bild bestimmt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bewertung der Modulationstransferfunktion (MTF) einer zu prüfenden Vorrichtung mit einem Rot / Klar (RCCC)-Farbfilter vorgesehen. Mit der zu testenden Vorrichtung wird ein Muster abgebildet, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert und mehrere ungefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert umfasst. Für jedes der mehreren gefilterten Pixel wird eine Achse mehrerer Achsen mit einer niedrigsten Krümmung bestimmt. Eine erste Achse der mehreren Achsen ist nicht orthogonal zu einer zweiten Achse der mehreren Achsen. Ein interpoliertes Bild mit einem neuen Helligkeitswert wird für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel erzeugt, die aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählt sind. Die Modulationsübertragungsfunktion wird aus dem interpolierten Bild bestimmt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Beispiel eines Systems zum Bewerten der Modulationstransferfunktion einer zu testenden Vorrichtung, die ein Rot / Klar (RCCC) - Farbfilter umfasst;
    • 2 zeigt ein Beispiel der Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung um ein Pixel;
    • 3 zeigt ein Verfahren zum Bewerten der Modulationstransferfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung, die ein Rot / Klar-Farbfilter (RCCC) umfasst; und
    • 4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein beispielhaftes System von Hardwarekomponenten darstellt, die Beispiele der in den 1 bis 3 offenbarten Systeme und Verfahren implementieren können.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein Verfahren zur Bestimmung der Modulationstransferfunktion („MTF“) einer Kamera bestand darin, eine Reihe von Zielen in einer Hyperfokalentfernung der Kamera zu platzieren. In einer Implementierung dieses Verfahrens werden gedruckte Ziele an einer Wand befestigt. In einer Implementierung dieses Verfahrens werden gedruckte Ziele an einer Wand montiert. Es gibt insgesamt elf Ziele, von denen eines für Messungen auf der Achse und die anderen zehn für Messungen außerhalb der Achse verwendet werden. Die zu testende Vorrichtung (Gerät im Test, device under test, „DUT“) und die Ziele sind durch eine Hyperfokalentfernung der Kamera voneinander getrennt, und die Wandziele werden durch ein LED-Lichtfeld beleuchtet. Das von den Zielen reflektierte Licht wird vom Prüfling erfasst, und die Metriken werden gemessen und verwendet, um MTF-Werte der verfügbaren Neigungskanten bereitzustellen, die vom Modul gemessen werden. In einer Implementierung wird eine Schrägkantentechnik gemäß der Norm ISO 12233 verwendet, um eine schnelle und effiziente Methode zur Messung der Modulationstransferfunktion (MTF) digitaler Eingabevorrichtungen unter Verwendung eines normalisierten reflektierenden Ziels basierend auf einer Schrägkantenmethode bereitzustellen.
  • Die Schrägkanten-MTF-Technik ist eine Kantengradienten-MTF-Methode, die speziell für MTF-Berechnungen für räumlich abgetastete Erfassungsvorrichtungen geeignet ist. Sein Hauptmerkmal ist die intelligente Erstellung eines 1-D-Kantenprofils mit gleichmäßiger Überabtastung aus aufeinanderfolgenden Linien eines 2-D-Bilds mit nativer Abtastung, dessen Linien-zu-Linie-Kantenpositionen leicht voneinander versetzt sind, wie bei einer schrägen Kante. Theoretisch ermöglicht dies eindeutige MTF-Schätzungen über die Nyquist-Frequenz eines Erfassungsgeräts hinaus, was bei abgetasteten Geräten immer eine Einschränkung darstellt. Ein weiterer beanspruchter Vorteil ist die Ausrichtungsunempfindlichkeit. In der Tat erfordert das Verfahren, dass die Kante falsch ausgerichtet ist, damit eine Superabtastung auftritt. Leider geht das Schrägkantenverfahren von einem monochromen Bild aus, und die Verwendung des Verfahrens bei Geräten mit einem Farbfilterarray, zum Beispiel unter Verwendung eines Rot / Klar-Filterarrays (RCCC), erfordert, dass Werte der gefilterten Pixel im Array interpoliert vorliegen.
  • 1 zeigt ein Beispiel eines Systems 100 zum Bewerten der Modulationstransferfunktion einer zu testenden Vorrichtung 112, die einen Rot / Klar (RCCC)-Farbfilter umfasst. Das System 100 enthält eine Musterquelle 114, die konfiguriert ist, um ein Muster bereitzustellen, das ein gewünschtes Bild darstellt. In einer Implementierung ist die Musterquelle 114 ein gedrucktes Ziel. In einer anderen Implementierung umfasst die Musterquelle 114 eine geeignete kohärente oder nicht kohärente Lichtquelle, die durch eine transparente Platte mit einem Muster aus opakem oder durchscheinendem Material darauf geleitet wird, um das gewünschte Muster bereitzustellen. Beispielsweise kann die Lichtquelle einen Laser mit einer gewünschten Wellenlänge, um eine schmalbandige, aber bereits kollimierte Lichtquelle bereitzustellen, oder eine nicht kohärente Lichtquelle mit einem breiteren Spektrum enthalten. Alternativ kann die Musterquelle 114 eine Anzeige darstellen, wie beispielsweise eine LCD-Anzeige, die mit einer geeigneten Eingabe versehen ist, um ein oder mehrere Ziele anzuzeigen.
  • Die zu testende Vorrichtung 112 bildet das von der Musterquelle 114 bereitgestellte Muster ab, um ein Bild mit mehreren Pixeln bereitzustellen, die jeweils durch einen zugeordneten Helligkeitswert dargestellt sind und die an diesem Pixel gemessene Lichtintensität darstellen. Aufgrund des RCCC-Filters enthält das Bild mehrere ungefilterte Pixel sowie mehrere gefilterte Pixel, in denen nur der Rotgehalt des einfallenden Lichts dargestellt ist. Mindestens ein Bild von der zu testenden Vorrichtung 112 wird einem Bildanalysesystem 120 bereitgestellt. Es versteht sich, dass das Bildanalysesystem 120 als maschinenlesbare Befehle, die auf einem nicht vorübergehenden computerlesbaren Medium gespeichert und durch einen zugeordneten Prozessor ausgeführt werden, als dedizierte Hardware, beispielsweise ein vor Ort programmierbares Gate-Array oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, oder als eine Kombination aus Software und dedizierter Hardware implementiert werden kann.
  • Das Bildanalysesystem 120 ist konfiguriert, um eine MTF für die zu testende Vorrichtung 112 aus dem mindestens einen Bild zu berechnen, das an der zu testenden Vorrichtung 112 aufgenommen wurde. Das Bildanalysesystem 120 umfasst einen Achsenselektor 122, der für jedes der mehreren gefilterten Pixel eine Achse mehrerer Achsen mit einer niedrigsten Krümmung bestimmt, d. h. die zweite Ableitung der Helligkeitswerte am Pixel. Mindestens eine der mehreren Achsen ist nicht orthogonal zu einer anderen Achse der mehreren Achsen. In einem Beispiel umfassen die mehreren Achsen eine horizontale Achse, eine vertikale Achse und zwei diagonale Achsen, die durch das Pixel verlaufen. Um die Krümmung entlang jeder Achse abzuschätzen, können Helligkeitswerte für einen Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb einer Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels kombiniert werden, um eine geschätzte Krümmung für jede der mehreren Achsen bereitzustellen.
  • 2 zeigt ein Beispiel der Moore-Nachbarschaft 200 zweiter Ordnung um ein Pixel 202. Das Pixel 202 und acht zusätzliche Pixel 204-211 entlang der Kante der Moore-Nachbarschaft 200 zweiter Ordnung des Pixels sind gefilterte Pixel, die im Diagramm als schattiert dargestellt sind. Jede Achse 214-217 der mehreren Achsen verläuft durch das Pixel 202 und zwei der gefilterten Pixel 204-211, und eine lokale Krümmung für das Bild entlang jeder Achse 214-217 wird aus den Pixeln entlang der Achse bestimmt. Insbesondere kann eine Schätzung der Krümmung entlang jeder Achse als Differenz zwischen einer Summe der Helligkeitswerte C1 und C2 für zwei Pixel (z. B. 204 und 211) entlang der Kante der Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung und dem doppelten Helligkeitswert Cp des Pixels 202 bestimmt werden, so dass die Krümmung für die Achse 214-217 als C1 + C2-2Cp geschätzt wird. Wenn die Berechnung der Krümmung nur zum Vergleich verwendet wird, um eine Achse mit der niedrigsten geschätzten Krümmung zu finden, kann der finale Term weggelassen werden, da der Wert des mittleren Pixels 202 für alle Achsen 214-217 gleich ist. Dementsprechend kann die Schätzung für die Krümmung zu Vergleichszwecken für diese Achsen als C1 + C2 bestimmt werden.
  • Ein Bildgenerator 124 erzeugt ein interpoliertes Bild mit einem neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als eine Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz von ungefilterten Pixeln ausgewählt aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels entlang der ausgewählten Achse mit der niedrigsten Krümmung. Bezugnehmend auf 2 enthält die Moore-Nachbarschaft erster Ordnung für das Pixel 202 das Pixel selbst sowie die Pixel 221-228, die alle ungefilterte Pixel sind. Das interpolierte Bild enthält einen neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel, der als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel erzeugt wird, die aus der Moore-Nachbarschaft erster Ordnung ausgewählt sind, und insbesondere als die zwei Pixel neben dem Pixel entlang der ausgewählten Achse. In einer Implementierung wird der neue Wert als arithmetisches Mittel des Helligkeitswerts s für die zwei ungefilterten Pixel (z. B. 221 und 228) entlang der ausgewählten Achse (z. B. 214) erzeugt.
  • Ein MTF-Rechner 126 bestimmt die Modulationstransferfunktion für den Prüfling 112 von dem interpolierten Bild. In einem Beispiel verwendet der MTF-Rechner 126 für eine ausgewählte Region von Interesse in einem Zielbild das Schrägkantenverfahren, um die MTF zu erzeugen. In dieser Implementierung schätzt der MTF-Rechner 126 eine Kantenposition von jeder der mehreren Abtastzeilen, erzeugt eine Best-Fit-Linie durch die Mitte der kollektiven Kantenpositionen über einen Regressionsprozess, registriert jede Linie basierend auf der Regressionsanpassung, weist Liniendaten gleichmäßig abgetasteten Gruppen zu, verwendet die Ableitung der gruppierten Daten, um eine Linienspreizfunktion zu erhalten, führt eine diskrete Fourier-Transformation eines Fensterabschnitts (z. B. unter Verwendung eines Hamming-Fensters) der Linienspreizfunktion durch und berechnet die Modulationstransformationsfunktion aus der einzelnen Fourier-Transformation. Die bestimmte MTF wird dann einem Benutzer über eine Benutzerschnittstelle (Interface) 130 bereitgestellt. Die Benutzerschnittstelle 130 kann ein Ausgabegerät wie eine Anzeige sowie eine geeignete Software zur Interaktion mit dem System über ein oder mehrere Eingabevorrichtungen wie eine Maus, eine Tastatur oder einen Touchscreen enthalten.
  • In Hinblick auf die in den 1 und 2 beschriebenen vorstehenden strukturellen und funktionellen Merkmale wird ein beispielhaftes Verfahren unter Bezugnahme auf 3 besser verstanden. Während zur Vereinfachung der Erklärung das Verfahren von 3 gezeigt und beschrieben wird, dass es seriell ausgeführt wird, ist zu verstehen und anzuerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die dargestellte Reihenfolge beschränkt ist, da einige Aktionen in anderen Beispielen in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig von der hier gezeigten und beschriebenen auftreten könnten.
  • 3 zeigt ein Verfahren 300 zum Bewerten der Modulationsübertragungsfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung, die ein Rot / Klar-Farbfilter (RCCC) umfasst. Bei 302 wird ein Muster mit der zu testenden Vorrichtung abgebildet, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert und mehrere ungefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert umfasst. Bei 304 wird für jedes der mehreren gefilterten Pixel eine Achse mehrerer Achsen mit einer niedrigsten Krümmung bestimmt. Mindestens eine erste Achse der mehreren Achsen bildet einen schrägen Winkel mit einer zweiten Achse der mehreren Achsen. In einem Beispiel umfasst die Achse der mehreren Achsen mit der niedrigsten Krümmung für jedes gefilterte Pixel das Kombinieren von Helligkeitswerten für einen Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb einer Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels, um für jede der mehreren Achsen eine geschätzte Krümmung bereitzustellen und die Achse mit der niedrigsten geschätzten Krümmung auszuwählen. Beispielsweise kann jeder Satz ein erstes gefiltertes Pixel, das in einer ersten Richtung um ein Pixel vom Pixel getrennt ist, und ein zweites gefiltertes Pixel enthalten, das in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung direkt entgegengesetzt ist, um ein Pixel vom Pixel getrennt ist, und die geschätzte Krümmung für jede Achse kann als Differenz zwischen einer Summe eines Helligkeitswerts des ersten gefilterten Pixels und eines Helligkeitswerts des zweiten gefilterten Pixels und einem doppelten Helligkeitswert des Pixels bestimmt werden.
  • Bei 306 wird ein interpoliertes Bild erzeugt. Das interpolierte Bild hat einen neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel, ausgewählt aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählten Pixels. Beispielsweise kann der neue Helligkeitswert als arithmetisches Mittel der zwei Pixel neben dem Pixel entlang der ausgewählten Achse bestimmt werden. Die Modulationstransferfunktion wird dann aus dem interpolierten Bild bei 308 bestimmt. In einem Beispiel wird sie unter Verwendung der Schrägkantenmethode aus dem interpolierten Bild bestimmt.
  • 4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein beispielhaftes System 400 von Hardwarekomponenten darstellt, die Beispiele der in den 1 bis 3 geschlossenen Systeme und Verfahren implementieren können, wie zum Beispiel das in 1 dargestellte Bildanalysesystem 120. Das System 400 kann verschiedene Systeme und Subsysteme umfassen. Das System 400 kann ein Personal Computer, ein Laptop, eine Workstation, ein Computersystem, ein Gerät, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein Server, ein Server Blade Center, eine Serverfarm usw. sein.
  • Das System 400 kann einen Systembus 402, eine Verarbeitungseinheit 404, einen Systemspeicher 406, Speichergeräte 408 und 410, eine Kommunikationsschnittstelle 412 (z. B. eine Netzwerkschnittstelle), eine Kommunikationsverbindung 414, eine Anzeige 416 (z. B. einen Videobildschirm) und eine Eingabevorrichtung 418 (z. B. eine Tastatur und/oder eine Maus) umfassen. Der Systembus 402 kann mit der Verarbeitungseinheit 404 und dem Systemspeicher 406 in Kommunikation stehen. Die zusätzlichen Speichergeräte 408 und 410, wie zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk, ein Server, eine eigenständige Datenbank oder ein anderer nichtflüchtiger Speicher, können auch in Kommunikation mit dem Systembus 402 stehen. Der Systembus 402 verbindet die Verarbeitungseinheit 404, die Speichergeräte 406-410, die Kommunikationsschnittstelle 412, die Anzeige 416 und die Eingabevorrichtung 418. In einigen Beispielen verbindet der Systembus 402 auch einen zusätzlichen Port (nicht gezeigt), wie beispielsweise einen USB-Port (Universal Serial Bus-Port) .
  • Die Verarbeitungseinheit 404 kann eine Rechenvorrichtung sein und kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (application-specific integrated circuit, ASIC) enthalten. Die Verarbeitungseinheit 404 führt einen Satz von Befehlen aus, um die Operationen von hierin offenbarten Beispielen zu implementieren. Die Verarbeitungseinheit kann einen Verarbeitungskern enthalten.
  • Die zusätzlichen Speichergeräte 406, 408 und 410 können Daten, Programme, Befehle, Datenbankabfragen in Text- oder kompilierter Form und alle anderen Informationen speichern, die zum Betreiben eines Computers erforderlich sein können. Die Speicher 406, 408 und 410 können als computerlesbare Medien (integriert oder entfernbar) implementiert werden, wie beispielsweise eine Speicherkarte, ein Festplattenlaufwerk, eine Compact Disc (CD) oder ein Server, auf den über ein Netzwerk zugegriffen werden kann. In bestimmten Beispielen können die Speicher 406, 408 und 410 Text, Bilder, Video und/oder Audio umfassen, von denen Teile in für Menschen verständlichen Formaten verfügbar sein können. Zusätzlich oder alternativ kann das System 400 über die Kommunikationsschnittstelle 412 auf eine externe Datenquelle oder Abfragequelle zugreifen, die mit dem Systembus 402 und der Kommunikationsverbindung 414 kommunizieren kann.
  • Im Betrieb kann das System 400 verwendet werden, um ein oder mehr Teile eines Gewebe-Screening-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung umzusetzen. Eine computerausführbare Logik zum Implementieren des Gewebe-Screening-Systems befindet sich gemäß bestimmten Beispielen auf einem oder mehreren des Systemspeichers 406 und den Speichergeräten 408, 410. Die Verarbeitungseinheit 404 führt eine oder mehrere ausführbare Computerbefehle aus, die aus dem Systemspeicher 406 und den Speichergeräten 408 und 410 stammen. Der Begriff „computerlesbares Medium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf jedes Medium, das an der Bereitstellung von Befehlen an die Verarbeitungseinheit 404 zur Ausführung beteiligt ist, und es versteht sich, dass ein computerlesbares Medium mehrere computerlesbare Medien enthalten kann, die jeweils betriebsmäßig mit der Verarbeitungseinheit verbunden sind.
  • Es wird auch angemerkt, dass die Ausführungsformen als ein Prozess beschrieben werden können, der als ein Ablaufdiagramm, ein Flussdiagramm, ein Datenflussdiagramm, ein Strukturdiagramm dargestellt ist. Obwohl ein Ablaufdiagramm die Operationen als sequentiellen Prozess beschreiben kann, kann jede der Operationen parallel oder gleichzeitig ausgeführt werden. Zusätzlich kann die Reihenfolge der Operationen neu angeordnet werden. Ein Prozess wird beendet, wenn seine Vorgänge abgeschlossen sind, kann jedoch zusätzliche Schritte enthalten, die in der Abbildung nicht enthalten sind. Ein Prozess kann einer Methode, einer Funktion, einer Prozedur, einer Unterroutine, einem Unterprogramm usw. entsprechen. Wenn ein Prozess einer Funktion entspricht, entspricht seine Beendigung einer Rückgabe der Funktion an die aufrufende Funktion oder die Hauptfunktion.
  • Darüber hinaus können Ausführungsformen durch Hardware, Software, Skriptsprachen, Firmware, Middleware, Mikrocode, Hardwarebeschreibungssprachen und/oder eine beliebige Kombination davon implementiert werden. Bei der Implementierung in Software, Firmware, Middleware, Skriptsprache und/oder Mikrocode können der Programmcode oder die Codesegmente zur Ausführung der erforderlichen Aufgaben auf einem maschinenlesbaren Medium wie einem Speichermedium gespeichert werden. Ein Codesegment oder ein maschinenausführbarer Befehl kann eine Prozedur, eine Funktion, ein Unterprogramm, ein Programm, eine Routine, eine Unterroutine, ein Modul, ein Softwarepaket, ein Skript, eine Klasse oder eine beliebige Kombination von Befehlen, Datenstrukturen und/oder Programmanweisungen darstellen. Ein Codesegment kann mit einem anderen Codesegment oder einer Hardwareschaltung gekoppelt werden, indem Informationen, Daten, Argumente, Parameter und/oder Speicherinhalte übergeben und/oder empfangen werden. Informationen, Argumente, Parameter, Daten usw. können über jedes geeignete Mittel weitergegeben, weitergeleitet oder übertragen werden, einschließlich Speicherfreigabe, Nachrichtenübermittlung, Ticketübergabe, Netzwerkübertragung usw.
  • Für eine Firmware- und/oder Softwareimplementierung können die Methoden mit Modulen (z. B. Prozeduren, Funktionen usw.) implementiert werden, die die hier beschriebenen Funktionen ausführen. Bei der Implementierung der hier beschriebenen Methoden kann jedes maschinenlesbare Medium verwendet werden, das Befehle enthält. Beispielsweise können Softwarecodes in einem Speicher gespeichert werden. Der Speicher kann innerhalb des Prozessors oder außerhalb des Prozessors implementiert werden. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Speicher“ auf irgendeine Art von Langzeit-, Kurzzeit-, flüchtigen, nichtflüchtigen oder anderen Speichermedien und ist nicht auf einen bestimmten Speichertyp oder eine bestimmte Anzahl von Speichern oder einen bestimmten Medientyp, auf dem der Speicher gespeichert wird, beschränkt.
  • Darüber hinaus, wie hierin offenbart, kann der Begriff „Speichermedium“ einen oder mehrere Speicher zum Speichern von Daten darstellen, einschließlich Nur-LeseSpeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), magnetische RAM, Kernspeicher, Magnetplattenspeichermedien, optische Speichermedien, Flash-Speichergeräte und/oder andere maschinenlesbare Medien zum Speichern von Informationen. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, tragbare oder feste Speichergeräte, optische Speichergeräte, drahtlose Kanäle und/oder verschiedene andere Speichermedien, die in der Lage sind, Befehle zu speichern oder zu tragen, die Befehle und/oder Daten enthalten.
  • Das oben Beschriebene sind Beispiele der vorliegenden Erfindung. Es ist natürlich nicht möglich, jede denkbare Kombination von Komponenten oder Methoden zum Zwecke der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, aber ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass viele weitere Kombinationen und Permutationen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Während bestimmte neuartige Merkmale dieser Erfindung, die nachstehend gezeigt und beschrieben werden, in den beigefügten Ansprüchen hervorgehoben werden, soll die Erfindung nicht auf die angegebenen Details beschränkt sein, da ein Durchschnittsfachmann auf dem relevanten Gebiet verstehen wird, dass verschiedene Auslassungen, Modifikationen, Substitutionen und Änderungen in den Formen und Details der dargestellten Erfindung und in ihrer Funktionsweise vorgenommen werden können, ohne in irgendeiner Weise vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll die vorliegende Erfindung alle derartigen Änderungen, Modifikationen und Variationen umfassen, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „beinhaltet“ beinhaltend, jedoch nicht beschränkt auf. Der Begriff „basierend auf“ bedeutet zumindest teilweise basierend auf. Wenn die Offenbarung oder die Ansprüche „ein“, „ein erstes“ oder „ein anderes“ Element oder das Äquivalent davon enthalten, sollte dies so interpretiert werden, dass es ein oder mehrere dieser Elemente enthält, die zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Kein Merkmal der Erfindung ist entscheidend oder wesentlich, es sei denn, es wird ausdrücklich als „entscheidend“ oder „wesentlich“ angegeben.

Claims (10)

  1. System zur Bewertung einer Modulationstransferfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung, umfassend ein Rot / Klar (RCCC)-Farbfilter, wobei das System umfasst: eine Musterquelle, die ein Muster bereitstellt, das zur Verwendung bei der Bewertung der MTF über ein Schrägverfahren geeignet ist; die zu testende Vorrichtung, die das Muster abbildet, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert und mehrere ungefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert umfasst; und ein Bildanalysesystem, das für jedes von mehreren gefilterten Pixeln eine Achse mehrerer Achsen mit einer niedrigsten Krümmung bestimmt, wobei eine erste Achse der mehreren Achsen nicht orthogonal zu einer zweiten Achse der mehreren Achsen ist, Erzeugen eines interpolierten Bildes mit einem neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel, ausgewählt aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels, wobei der Satz von Pixeln entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählt wird und die Modulationsübertragungsfunktion aus dem interpolierten Bild bestimmt.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das Bildanalysesystem einen Prozessor und ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium umfasst, das ausführbare Befehle, die durch den Prozessor ausführbar sind, umfasst, und/oder wobei das System eine Benutzerschnittstelle (Interface) umfasst, die die ermittelte Modulationstransferfunktion für einen Anwender anzeigt.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bildanalysesystem die mehreren Achsen mit einer niedrigsten Krümmung für jedes der mehreren gefilterten Pixel bestimmt, indem Helligkeitswerte für einen Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb einer Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels kombiniert werden, um eine geschätzte Krümmung für jede der mehreren Achsen bereitzustellen und die Achse mit der niedrigsten geschätzten Krümmung auszuwählen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei der Satz aus mehreren gefilterten Pixeln innerhalb der Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels ein erstes gefiltertes Pixel, das von dem Pixel um ein Pixel in einer ersten Richtung getrennt ist, und ein zweites gefiltertes Pixel umfasst, das vom Pixel um ein Pixel in einer zweiten Richtung getrennt ist, die der ersten Richtung direkt entgegengesetzt ist, und/oder wobei das Bildanalysesystem die geschätzte Krümmung als Differenz zwischen einer Summe eines Helligkeitswerts des ersten gefilterten Pixels und eines Helligkeitswerts des zweiten gefilterten Pixels und einem doppelten Helligkeitswert des Pixels berechnet.
  5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bildanalysesystem den neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion von zwei Pixeln neben dem Pixel entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung erzeugt.
  6. Verfahren zum Bewerten der Modulationstransferfunktion (MTF) einer zu testenden Vorrichtung, umfassend ein Rot / Klar-Farbfilter (RCCC), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Abbilden eines Musters mit der zu testenden Vorrichtung, um ein Bild bereitzustellen, das mehrere gefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert und mehrere ungefilterte Pixel mit jeweils einem zugeordneten Helligkeitswert umfasst; Bestimmen, für jedes der mehreren gefilterten Pixel, einer Achse aus mehreren Achsen eine niedrigsten Krümmung aufweisen, wobei eine erste Achse der mehreren Achsen nicht orthogonal zu einer zweiten Achse der mehreren Achsen ist; und Erzeugen eines interpolierten Bildes mit einem neuen Helligkeitswert für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für einen Satz ungefilterter Pixel, ausgewählt aus einer Moore-Nachbarschaft erster Ordnung des Pixels, wobei der Satz von Pixeln entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung ausgewählt ist; und Bestimmen der Modulationstransferfunktion aus dem interpolierten Bild.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen der mehreren Achsen mit einer niedrigsten Krümmung für jedes der mehreren gefilterten Pixel umfasst: Kombinieren von Helligkeitswerten für einen Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb einer Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels, um eine geschätzte Krümmung für jede der mehreren Achsen bereitzustellen; und Auswahl der Achse mit der niedrigsten geschätzten Krümmung.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Kombinieren von Helligkeitswerten für den Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb der Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung des Pixels das Auswählen, für jeden Satz, eines ersten gefilterten Pixels, das von dem Pixel um einen Pixel in einer ersten Richtung getrennt ist, und eines zweiten gefilterten Pixels, das von dem Pixel um einen Pixel in einer zweiten Richtung getrennt ist, die der ersten Richtung direkt entgegengesetzt ist, wobei insbesondere das Kombinieren von Helligkeitswerten für den Satz der mehreren gefilterten Pixel innerhalb der Moore-Nachbarschaft zweiter Ordnung das Berechnen einer Differenz zwischen einer Summe eines Helligkeitswerts des ersten gefilterten Pixels und eines Helligkeitswerts des zweiten gefilterten Pixels und eines doppelten Helligkeitswerts des Pixels umfasst, und/oder wobei insbesondere das Erzeugen eines neuen Helligkeitswerts für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für den Satz ungefilterter Pixel das Bestimmen des arithmetischen Mittels der zwei Pixel neben dem Pixel entlang der ausgewählten Achse umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die mehreren Achsen eine vertikale Achse, eine horizontale Achse, eine erste diagonale Achse und eine zweite diagonale Achse umfassen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Erzeugen eines neuen Helligkeitswerts für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für den Satz ungefilterter Pixel das Auswählen des Satzes ungefilterter Pixel als die zwei Pixel neben dem Pixel entlang der Achse mit der niedrigsten Krümmung umfasst, wobei insbesondere das Erzeugen eines neuen Helligkeitswerts für jedes der mehreren gefilterten Pixel als Funktion der jeweiligen Helligkeitswerte für den Satz ungefilterter Pixel das Berechnen eines arithmetischen Mittels der Helligkeitswerte für den Satz ungefilterter Pixel umfasst.
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