RU2461853C1 - Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method - Google Patents
Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461853C1 RU2461853C1 RU2011117185/28A RU2011117185A RU2461853C1 RU 2461853 C1 RU2461853 C1 RU 2461853C1 RU 2011117185/28 A RU2011117185/28 A RU 2011117185/28A RU 2011117185 A RU2011117185 A RU 2011117185A RU 2461853 C1 RU2461853 C1 RU 2461853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- world
- image
- worlds
- resolution
- width
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области фотографической техники и может быть использована при проведении испытаний качества изображения фотоаппаратов.The group of inventions relates to the field of photographic technology and can be used in testing the image quality of cameras.
В настоящее время для оценки качества изображения фотографических систем, в частности фотоаппаратов, широко используется разрешающая способность. Этот параметр характеризует способность фотоаппарата давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта.Currently, the resolution is widely used to assess the image quality of photographic systems, in particular cameras. This parameter characterizes the ability of the camera to give separate images of two points of the object close to each other.
В качестве меры разрешающей способности обычно используется величина - число разрешенных линий на 1 мм в плоскости изображения. Определение разрешающей способности оптической системы осуществляется при помощи специальных испытательных объектов, называемых мирами. Разрешающая способность фотографической системы, определяется максимальной пространственной частотой штрихов тест-объекта (миры), при которой в фотоизображении эти штрихи еще могут быть различимы. Тип применяемой миры влияет на величину разрешающей способности. В настоящее время приобретают особую актуальность способы автоматизированного определения разрешающей способности, когда не требуется визуального наблюдения штрихов миры оператором и принятия им решения о слиянии штрихов.As a measure of resolution, the value is usually used - the number of allowed lines per 1 mm in the image plane. Determining the resolution of the optical system is carried out using special test objects called worlds. The resolution of the photographic system is determined by the maximum spatial frequency of the strokes of the test object (worlds), at which these strokes can still be distinguished in the photo image. The type of worlds used affects the resolution. Currently, methods for automated determination of resolving power are gaining particular relevance when the operator does not need to visually observe strokes of the worlds and decide on merging strokes.
Неравномерность разрешающей способности по полю кадра может быть вызвана особенностями используемой в фотоаппарате оптики, а также технологии получения изображения. Пользователю важно знать ее значение в каждой точке формируемого изображения. В известных способах разрешающая способность определяется, как правило, в центре кадра или в нескольких других точках по полю кадра.The unevenness of resolution over the field of the frame can be caused by the peculiarities of the optics used in the camera, as well as the image acquisition technology. It is important for the user to know its value at each point of the generated image. In known methods, the resolution is determined, as a rule, in the center of the frame or at several other points along the field of the frame.
Известен способ определения разрешающей способности в центре и в углу кадра [http://www.rwpbb.ru/test/trubak2.html, статья "Труба Кеплера - макроконвертер и фоторужье в одном флаконе"]. В работе при тестировании камеры Casio QV4000 производилась съемка радиальной и кольцевой мир. Фокусировка осуществлялась, когда миры располагались в центре кадра, после чего камера поворачивалась таким образом, чтобы мира оказалась в углу кадра. Способ определяет разрешающую способность для двух областей изображения - в центре и углу кадра, и не позволяет определить значение разрешающей способности в каждой точке изображения.There is a method of determining the resolution in the center and in the corner of the frame [http://www.rwpbb.ru/test/trubak2.html, article "Kepler’s tube - macro converter and photo gun in one bottle"]. When testing the Casio QV4000 camera, the radial and annular world were shot. Focusing was carried out when the worlds were located in the center of the frame, after which the camera rotated so that the world was in the corner of the frame. The method determines the resolution for two areas of the image - in the center and corner of the frame, and does not allow to determine the value of resolution at each point of the image.
Известна кольцевая мира [http://www.rwpbb.ru/test/trubak2.html, статья "Труба Кеплера - макроконвертер и фоторужье в одном флаконе"], представляющая собой набор концентрических темных колец на светлом фоне, нарисованных так, что толщина штрихов в пикселях пропорциональна расстоянию от центра миры и составляет 0,1 от радиуса. С помощью этой миры были определены разрешающая способность в сагиттальном и меридиональном направлениях изображения, полученного с помощью фотоаппарата Canon EOS D30 с объективом «Волна». К недостаткам использования данной миры следует отнести то, что с ее помощью не удается получить распределение разрешающей способности в каждой точке изображения.The world’s ring is known [http://www.rwpbb.ru/test/trubak2.html, the article "Kepler’s pipe - a macro converter and a photo gun in one bottle"], which is a set of concentric dark rings on a light background, drawn so that the thickness of the strokes in pixels, it is proportional to the distance from the center of the worlds and is 0.1 from the radius. Using this world, the resolving power in the sagittal and meridional directions of the image obtained using a Canon EOS D30 camera with a Wave lens was determined. The disadvantages of using this worlds include the fact that with its help it is not possible to obtain a resolution distribution at each point in the image.
Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ определения разрешающей способности в пяти областях по полю изображения, формируемого испытуемым фотообъективом на фотопленке с высоким разрешением Kodak T-MAX 100. Способ изложен в [http://www.photoweb.ru/Test_pdml.html, в статье А.Курина «Процедура теста для определения разрешающей способности объектива», основанной на процедуре теста из статьи Yoshihiko Takinami, журнал "Modern Photography"], принят за прототип. Способ предполагает использование пяти тестовых объектов, каждый из которых представляет собой трехшпальную миру ВВС США. Одинаковые тестовые объекты изготавливаются заранее и устанавливаются в центре и четырех углах прямоугольника, заполняющего поле зрения пленки, составляя таблицу из пяти тестовых объектов (набор из пяти мир). После очень точного наведения и фокусировки объектива осуществляется серия снимков таблицы одного ракурса и масштаба. После обработки фотопленки через микроскоп или лупу осуществляется просмотр полученных изображений. В результате просмотра находят наименьшую пару линий в центре, которая четко различима оператором. Повторяют то же для угловых тестовых объектов и выбирают наименьшую пару линий, которая четко различима во всех четырех углах. С учетом коэффициента увеличения объектива определяют точное значение разрешающей способности в центре и на углах изображения, формируемого объективом.The closest method of the same purpose to the claimed method in the group of inventions by the totality of features is a method for determining the resolution in five areas by the image field generated by the tested photographic lens on a high resolution Kodak T-MAX 100 film. The method is described in [http: // www .photoweb.ru / Test_pdml.html, in the article by A. Kurin “Test procedure for determining the resolution of the lens”, based on the test procedure from the article by Yoshihiko Takinami, magazine “Modern Photography”], adopted as a prototype. The method involves the use of five test objects, each of which represents a three-sleeping world of the US Air Force. The same test objects are made in advance and are installed in the center and four corners of the rectangle filling the field of view of the film, making a table of five test objects (a set of five worlds). After a very precise aiming and focusing of the lens, a series of shots of a table of one angle and scale is carried out. After processing the film through a microscope or magnifier, the resulting images are viewed. As a result of viewing, they find the smallest pair of lines in the center, which is clearly distinguishable by the operator. Repeat the same for corner test objects and select the smallest pair of lines, which is clearly distinguishable in all four corners. Given the magnification factor of the lens, the exact resolution value is determined in the center and at the corners of the image formed by the lens.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата относится то, что способ, будучи применен к определению разрешающей способности фотоаппарата, не позволяет определить ее в каждой точке формируемого изображения. Кроме того, процесс определения разрешающей способности не автоматизирован и требует привлечения оператора.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below include the fact that the method, being applied to determining the resolution of the camera, does not allow it to be determined at each point of the generated image. In addition, the resolution determination process is not automated and requires the involvement of an operator.
Наиболее близким набором мир к заявляемому набору мир в группе изобретений по совокупности признаков является масштабная таблица кольцевых мир для определения разрешающей способности фотоаппарата (разработка В.Горлова), приведенная в статье [http://club.foto.ru/info/articles/article.php?id=86, Ю.Сухаревский «Foveon+Sigma: догоняя сильнейших»]. В таблицу входят 10 мир, представляющих собой систему концентрических темных колец на светлом фоне, при этом ширина колец в пределах одной миры постоянна. Для всех мир, входящих в таблицу, осуществлен перевод ширины кольца (с учетом приведенного масштаба) в численное значение разрешающей способности. Путем визуальной оценки снимка масштабной таблицы кольцевых мир, полученного с помощью камеры Sigma SD-9, были определены значения разрешающей способности фотоаппарата по длинной и короткой сторонам кадра, при этом вертикальная ось снимка таблицы мир соответствовала длинной стороне кадра, а горизонтальная - короткой. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании набора-прототипа (представляющего собой компоновку из 10 кольцевых мир), относится то, что при его использовании сложно осуществить съемку так, чтобы получить информацию о каждой точке кадра, с помощью таблицы мир не удается определить разрешающую способность в каждой точке изображения и осуществить этот процесс автоматически.The closest set of world to the claimed set of world in the group of inventions according to the totality of features is a large-scale table of ring worlds for determining the resolution of the camera (developed by V. Gorlov), given in the article [http://club.foto.ru/info/articles/article .php? id = 86, Y. Sukharevsky “Foveon + Sigma: catching up with the strongest”]. The table includes 10 worlds, which are a system of concentric dark rings on a light background, while the width of the rings within one world is constant. For all the worlds included in the table, the width of the ring (taking into account the reduced scale) is converted into the numerical value of the resolution. By visually evaluating a snapshot of a world-wide ring-shaped table obtained using a Sigma SD-9 camera, we determined the resolution of the camera along the long and short sides of the frame, while the vertical axis of the world table image corresponded to the long side of the frame, and the horizontal axis to the short side. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the prototype set (which is a layout of 10 ring worlds) include the fact that when using it it is difficult to shoot in such a way as to obtain information about each point of the frame, the world fails using the table determine the resolution at each point in the image and carry out this process automatically.
Сущность группы изобретений заключается в следующем.The essence of the group of inventions is as follows.
Задачей изобретения-способа в группе изобретений является автоматизированное определение разрешающей способности фотоаппарата в каждой точке (пикселе) формируемого изображения.The objective of the invention-method in the group of inventions is to automatically determine the resolution of the camera at each point (pixel) of the generated image.
Задачей изобретения-набора кольцевых мир в группе изобретений является создание набора мир, позволяющего определить разрешающую способность фотоаппарата автоматизированным способом в каждой точке (пикселе) формируемого изображения.The objective of the invention-a set of annular worlds in the group of inventions is to create a world set that allows you to determine the resolution of the camera in an automated way at each point (pixel) of the image being formed.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении заявляемого изобретения-способа, заключается в автоматизированном определении разрешающей способности фотоаппарата в каждой точке (пикселе) формируемого изображения.The technical result that can be achieved by the implementation of the claimed invention-method is to automatically determine the resolution of the camera at each point (pixel) of the generated image.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении заявляемого изобретения-набора мир, заключается в создании набора мир, позволяющего определить разрешающую способность фотоаппарата автоматизированным способом в каждой точке (пикселе) формируемого изображения. Использование изобретения позволит детально исследовать качество изображения и получить максимальный объем информации при сравнении различных образцов фотоаппаратуры.The technical result that can be achieved by the implementation of the claimed invention is a set of the world, is to create a set of the world, which allows to determine the resolution of the camera in an automated way at each point (pixel) of the generated image. Using the invention will allow a detailed study of image quality and get the maximum amount of information when comparing various samples of photographic equipment.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения-способа достигается тем, что в способе определения разрешающей способности фотоаппарата, включающем получение фотоаппаратом изображений набора мир, определение разрешающей способности, в соответствии с заявляемым техническим решением изображения получают в цифровом виде одного ракурса и масштаба с использованием набора кольцевых мир, имеющих реперные кружки, при заполнении каждой мирой всего поля изображения, определяют точное положение центров реперных кружков на каждом из полученных изображений путем определения среднего арифметического координат точек, входящих в реперные кружки, в системе координат, центр которой лежит в точке с координатами 0;0 цифрового изображения, определяют точное положение центров мир как среднее арифметическое координат центров реперных кружков, разрешающую способность определяют в каждой точке изображения по разрешающей способности той миры, минимальная ширина темного кольца которой еще различается в данной точке изображения, используя критерий различимости кольца миры в точке изображения, заключающийся в том, что среднеквадратичное отклонение яркостей точек, лежащих на отрезке, ориентированном вдоль радиус-вектора, соединяющего эту точку с центром миры, в 3 раза превышает среднеквадратичное отклонение яркостей точек, лежащих на отрезке такой же длины, ориентированном перпендикулярно радиус-вектору, при этом длина каждого из отрезков составляет 4 ширины темного кольца на изображении, а центры отрезков совпадают и находятся в данной точке изображения, ширину темного кольца на изображении миры определяют по формуле dиз=dм×Aиз/Aм, гдеThe specified technical result in the implementation of the invention, the method is achieved by the fact that in the method for determining the resolution of the camera, including obtaining the camera images of a set of world, determining the resolution, in accordance with the claimed technical solution, the images are obtained in digital form of one angle and scale using a set of ring world having reference circles, when each world fills the entire image field, the exact position of the centers of the reference circles on each From the obtained images, by determining the arithmetic mean coordinates of the points included in the reference circles, in the coordinate system whose center lies at the point with coordinates 0; 0 of the digital image, the exact position of the centers of the world is determined as the arithmetic average of the coordinates of the centers of the reference circles, the resolution is determined in each point of the image according to the resolution of that world, the minimum width of the dark ring of which still differs at a given point of the image, using the criterion of distinguishability of the ring by s at the image point, namely, that the standard deviation of the brightness of the points lying on the segment oriented along the radius vector connecting this point with the center of the world is 3 times higher than the standard deviation of the brightness of the points lying on the segment of the same length, oriented perpendicularly radius vector, while the length of each of the segments is 4 widths of the dark ring in the image, and the centers of the segments coincide and are at a given point in the image, the widths of the dark ring in the image are defined yayut according to the formula d of = d m × A of / A m , where
dиз и dм - ширина темного кольца на изображении миры и на мире соответственно;d from and d m - the width of the dark ring in the image of the worlds and in the world, respectively;
Aиз и Aм - расстояния между центрами реперных кружков на изображении миры и на мире соответственно, разрешающую способность миры определяют по ширине темного кольца на изображении миры по формуле R=l/dиз.A of and A m are the distances between the centers of the reference circles in the image of the worlds and in the world, respectively, the resolution of the worlds is determined by the width of the dark ring in the image of the worlds according to the formula R = l / d from .
Указанный технический результат при осуществлении изобретения-набора мир достигается тем, что набор кольцевых мир, состоящий из 10 кольцевых мир, каждая из которых представляет собой систему концентрических темных колец на светлом фоне, при этом ширина темного кольца в пределах одной миры неизменна, в соответствии с заявляемым техническим решением дополнительно содержит 20 кольцевых мир, при этом каждая из мир полностью заполняет площадь прямоугольника с соотношением сторон 2:3, одинаковую для всех мир, ширина темного кольца убывает от каждой предыдущей миры, начиная с первой, к последующей по закону геометрической прогрессии со знаменателем K, при этом K выбирается в диапазоне 0,91-0,95, ширина темного кольца первой миры не менее 2 мм, в центре каждой миры имеется белое пятно диаметром не менее 4 мм, также в структуре каждой миры имеются два реперных кружка диаметром не менее 4 мм любого цвета, кроме оттенков серого, центры которых расположены напротив друг друга на окружности, диаметр которой составляет не более 0,8 от меньшей стороны прямоугольника, площадь которого занимает мира.The specified technical result in the implementation of the invention-set of peace is achieved by the fact that the set of circular worlds, consisting of 10 circular worlds, each of which is a system of concentric dark rings on a light background, while the width of the dark ring within one world is unchanged, in accordance with the claimed technical solution additionally contains 20 ring worlds, each of which completely fills the area of a rectangle with an aspect ratio of 2: 3, the world is the same for all, the width of the dark ring decreases from one of the previous worlds, starting from the first to the next according to the law of geometric progression with the denominator K, while K is selected in the range of 0.91-0.95, the width of the dark ring of the first world is at least 2 mm, in the center of each world there is a white spot with a diameter at least 4 mm, also in the structure of each world there are two reference circles with a diameter of at least 4 mm of any color, except for shades of gray, the centers of which are opposite each other on a circle whose diameter is not more than 0.8 from the smaller side of the rectangle, the area of which takes the world.
Совокупность вышеизложенных признаков изобретения связана причинно-следственной связью с техническим результатом группы-изобретения.The combination of the foregoing features of the invention is associated with a causal relationship with the technical result of the group of the invention.
Введение таких операций способа как получение изображений в цифровом виде, определение разрешающей способности по разрешающей способности миры, используя критерий различимости кольца миры в точке (пикселе) изображения, связанный с яркостью точек (пикселей) изображения, позволяет автоматизировать процесс определения разрешающей способности. Получение изображения одного ракурса и масштаба с использованием набора кольцевых мир, имеющих реперные кружки, при заполнении каждой мирой всего поля изображения, позволяет перейти к определению разрешающей способности в каждой точке (пикселе) изображения по разрешающей способности той миры, минимальная ширина темного кольца которой еще различается в данной точке изображения. Эта процедура реализуется с учетом вводимого критерия различимости, определения точного положения центра миры на каждом из полученных изображений путем определения среднего арифметического координат центров реперных кружков, имеющихся в структуре миры, далее определения ширины темного кольца на изображении миры и разрешающей способности миры по ширине кольца на изображении миры. Результатом осуществления всей совокупности признаков способа является автоматизированное определение разрешающей способности фотоаппарата в каждой точке (пикселе) формируемого изображения.The introduction of such operations of the method as obtaining images in digital form, determining the resolution by the resolution of the worlds, using the criterion for distinguishing the world’s ring at a point (pixel) of the image associated with the brightness of the pixels (pixels) of the image, allows you to automate the process of determining the resolution. Obtaining an image of one angle and scale using a set of annular worlds with reference circles, when each world fills the entire image field, allows one to go on to determine the resolution at each point (pixel) of an image by the resolution of that world whose minimum width of the dark ring still varies at a given point in the image. This procedure is implemented taking into account the introduced distinguishability criterion, determining the exact position of the center of the world on each of the images by determining the arithmetic average coordinates of the centers of the reference circles available in the structure of the world, then determining the width of the dark ring in the image of the world and the resolution of the worlds by the width of the ring in the image worlds. The result of the implementation of the totality of the features of the method is the automated determination of the resolution of the camera at each point (pixel) of the generated image.
Причинно-следственная связь между достигаемым техническим результатом и совокупностью существенных признаков изобретения-набора мир обусловлена введением в изобретение следующих отличительных признаков. В набор, состоящий из 10 кольцевых мир, дополнительно включают еще 20 кольцевых мир, таким образом формируя набор из 30 мир. Каждая кольцевая мира в наборе полностью заполняет площадь прямоугольника с соотношением сторон 2:3, одинаковую для всех мир, при этом ширина темного кольца в пределах одной миры неизменна. Это позволяет легко осуществлять съемку каждой миры одного ракурса и масштаба с заполнением каждой мирой всего поля изображения. Миры изготовлены так, что ширина темного кольца убывает от каждой предыдущей миры, начиная с первой, к последующей по закону геометрической прогрессии со знаменателем K, при этом K выбирается в диапазоне 0,91-0,95, ширина темного кольца первой миры не менее 2 мм, в центре каждой миры имеется белое пятно диаметром не менее 4 мм. Такое построение мир позволяет при их съемке наиболее полно и информативно использовать всю площадь изображения, а учитывая связь разрешающей способности каждой миры с шириной темного кольца получить точную информацию о качестве изображения, формируя данные о разрешающей способности в каждой точке изображения. Наличие в структуре каждой миры реперных кружков позволяет определить точное положение центра миры и далее перейти к точному положению точек изображения относительно центра миры. Количество мир, входящее в набор, и выбор знаменателя K позволяет детально исследовать качество изображения, получить значение разрешающей способности в каждой точке изображения с минимальным шагом при полной автоматизации процесса.The causal relationship between the achieved technical result and the set of essential features of the invention-set of the world is due to the introduction of the following distinctive features into the invention. A set of 10 ring worlds additionally includes another 20 ring worlds, thus forming a set of 30 worlds. Each annular world in the set completely fills the area of the rectangle with a 2: 3 aspect ratio, the same for all the world, while the width of the dark ring within the same world is unchanged. This makes it easy to shoot each world of one angle and scale with each world filling the entire image field. The worlds are made so that the width of the dark ring decreases from each previous world, starting from the first to the next according to the law of geometric progression with the denominator K, while K is selected in the range of 0.91-0.95, the width of the dark ring of the first world is at least 2 mm, in the center of each world there is a white spot with a diameter of at least 4 mm. Such a construction allows the world to use the entire image area most fully and informatively when taking them, and taking into account the relationship of the resolution of each world with the width of the dark ring, it can obtain accurate information about the image quality, forming data on the resolution at each point in the image. The presence of reference circles in the structure of each world allows you to determine the exact position of the center of the world and then move on to the exact position of the image points relative to the center of the world. The number of worlds included in the set, and the choice of the denominator K allows you to examine in detail the image quality, to obtain the resolution value at each image point with a minimum step with full automation of the process.
На Фиг.1 представлено изображение первой миры, входящей в заявляемый набор мир, с шириной темного кольца 2 мм и расстоянием между центрами реперных кружков, равным 160 мм, мира занимает площадь прямоугольника со сторонами 200×300 мм.Figure 1 presents the image of the first worlds included in the inventive set of the world, with a dark ring width of 2 mm and a distance between the centers of the reference circles equal to 160 mm, the world occupies an area of a rectangle with sides 200 × 300 mm.
Способ реализуется в следующей последовательности операций. Для определения разрешающей способности фотоаппарата используется набор мир, предназначенный для осуществления способа. Миры размещают на плоской виброзащищенной поверхности. Фотоаппарат устанавливают на штатив и по возможности при съемке используют дистанционное управление. Освещение мир должно быть равномерным. Миры снимают в одном ракурсе и масштабе таким образом, чтобы каждая мира полностью заполняла поле кадра фотоаппарата. В общем случае окончательные изображения получают в цифровом виде.The method is implemented in the following sequence of operations. To determine the resolution of the camera, a set of the world is used, designed to implement the method. Worlds are placed on a flat vibration-proof surface. The camera is mounted on a tripod and, if possible, use a remote control when shooting. Lighting the world should be uniform. The worlds are shot in one perspective and scale so that each world completely fills the frame field of the camera. In general, the final images are obtained digitally.
Обработка изображения осуществляется программным путем. В процессе реализации способа определяют положение центров реперных кружков на изображениях. Учитывая то, что реперные кружки в наборе мир, предназначенном для реализации способа, представляют собой кружки определенного диаметра, путем вычисления среднего арифметического координат всех точек (пикселей), входящих в эти кружки, определяют положение центров реперных кружков на каждом изображении, при этом центр системы координат находится в точке с координатами 0;0. Далее определяют координаты центров мир на каждом из полученных изображений путем определения среднего арифметического координат центров реперных кружков. Определяют ширину темного кольца на изображении миры по формуле dиз=dм×Aиз/Aм, гдеImage processing is carried out programmatically. In the process of implementing the method, the position of the centers of the reference circles in the images is determined. Given that the reference circles in the set of the world intended for the implementation of the method are circles of a certain diameter, by calculating the arithmetic average of the coordinates of all the points (pixels) included in these circles, the position of the centers of the reference circles on each image is determined, while the center of the system coordinates is at the point with coordinates 0; 0. Next, the coordinates of the world centers on each of the obtained images are determined by determining the arithmetic mean coordinates of the centers of the reference circles. The width of the dark ring in the image of the worlds is determined by the formula d from = d m × A from / A m , where
dиз и dм - ширина темного кольца на изображении миры и на мире соответственно;d from and d m - the width of the dark ring in the image of the worlds and in the world, respectively;
Aиз и Aм - расстояния между центрами реперных кружков на изображении миры и на мире соответственно. Разрешающую способность определяют в каждой точке изображения по разрешающей способности той миры, минимальная ширина темного кольца которой еще различается в данной точке изображения. Нами введен следующий критерий различимости кольца миры в точке изображения. Для подсчета критерия определяют среднеквадратичное отклонение (СКО) яркостей точек отрезка изображения, ориентированного вдоль радиус-вектора, соединяющего эту точку с центром изображения миры. Длина отрезка равна 4 ширинам темного кольца. Определяют среднеквадратичное отклонение (СКО) яркостей точек равного по длине отрезка, ориентированного в перпендикулярном направлении. При этом центры отрезков совпадают и находятся в данной точке изображения. Темное кольцо считают различимым в данной точке, если СКО яркостей точек отрезка изображения, ориентированного вдоль радиус вектора, превышает СКО яркостей точек отрезка изображения, ориентированного в перпендикулярном направлении, в 3 раза. Такое соотношение двух значений СКО позволяет гарантированно судить о различимости кольца миры в данной точке. Разрешающую способность миры, значение которой определяет разрешающую способность фотоаппарата, находят по ширине темного кольца миры по формуле R=l/dшм.A from and A m are the distances between the centers of the reference circles in the image of the worlds and in the world, respectively. The resolution is determined at each point in the image by the resolution of that world, the minimum width of the dark ring of which still differs at a given point in the image. We have introduced the following criterion for distinguishing the worlds ring at the image point. To calculate the criterion, the standard deviation (RMS) of the brightness of the points of the image segment oriented along the radius vector connecting this point with the image center of the world is determined. The length of the segment is 4 widths of the dark ring. Determine the standard deviation (RMS) of the brightness of the points of equal length along the segment oriented in the perpendicular direction. In this case, the centers of the segments coincide and are at a given point in the image. A dark ring is considered distinguishable at a given point if the standard deviation of the brightness of the points of the image segment oriented along the radius of the vector exceeds the standard deviation of the brightness of the points of the image segment oriented in the perpendicular direction by 3 times. This ratio of the two values of the standard deviation makes it possible to judge with certainty about the distinguishability of the world ring at a given point. The resolution of the worlds, the value of which determines the resolution of the camera, is found by the width of the dark ring of the worlds according to the formula R = l / d cm .
Таким путем рассчитывается разрешающая способность фотоаппарата в каждой точке, способ полностью автоматизирован.In this way, the resolution of the camera at each point is calculated, the method is fully automated.
Для изготовления набора мир, предназначенного для реализации способа, была составлена программа для расчета параметров мир, генерирующая необходимое количество мир. Все миры в наборе удовлетворяли следующим требованиям. Каждая мира представляла собой систему концентрических темных колец на светлом фоне. В пределах одной миры ширина темных колец была неизменна, расстояние между границами соседних колец равнялось ширине кольца. Каждая мира полностью заполняла собой площадь прямоугольника с соотношением сторон 2:3, при этом для всех мир ширина и длина прямоугольников были одинаковыми. Ширина темного кольца убывала от каждой предыдущей миры, начиная с первой, к последующей по закону геометрической прогрессии со знаменателем K, при этом K выбирается в диапазоне 0,91-0,95. Для получения более точного результата, с меньшим шагом изменения разрешающей способности на мире следует выбирать максимальное значение знаменателя К. Ширина темного кольца на первой мире с минимальной разрешающей способностью была не менее 2 мм. В центре каждой миры присутствовало белое пятно диаметром не менее 4 мм.For the manufacture of a set of the world intended for the implementation of the method, a program was compiled to calculate the parameters of the world, generating the required number of the world. All worlds in the set met the following requirements. Each world was a system of concentric dark rings on a light background. Within one world, the width of the dark rings was unchanged, the distance between the boundaries of adjacent rings was equal to the width of the ring. Each world completely filled the area of a rectangle with an aspect ratio of 2: 3, while for all the world the width and length of the rectangles were the same. The width of the dark ring decreased from each previous world, starting from the first to the next according to the law of geometric progression with the denominator K, while K is selected in the range of 0.91-0.95. To obtain a more accurate result, with a smaller step of changing the resolution on the world, you should choose the maximum value of the denominator K. The width of the dark ring on the first world with a minimum resolution was at least 2 mm. In the center of each world there was a white spot with a diameter of at least 4 mm.
В структуре миры имелось два реперных кружка, центры которых расположены напротив друг друга на окружности, диаметр которой составлял не более 0,8 от меньшей стороны прямоугольника, площадь которого занимает мира. Реперные кружки представляли собой кружки диаметром не менее 4 мм любого цвета. На изображениях, где кольца миры различимы не по всему полю кадра, реперные кружки могут слиться с неразличимой частью миры, поэтому не следует использовать оттенки серого в качестве цвета реперных кружков. На Фиг.1 представлено изображение первой миры, входящей в заявляемый набор мир, с шириной темного кольца 2 мм и знаменателем K, равным 0,91. Диаметр белого пятна в центре миры равен 4 мм. Диаметр реперных кружков 8 мм, расстояние между центрами реперных кружков равно 160 мм, их цвет - Magenta (розовый). Мира занимает площадь 200×300 мм.In the structure of the worlds, there were two reference circles, the centers of which are located opposite each other on a circle whose diameter was no more than 0.8 from the smaller side of the rectangle, the area of which occupies the world. Reference circles were circles with a diameter of at least 4 mm of any color. In images where the worlds rings are not visible across the entire field of the frame, the reference circles can merge with the indistinguishable part of the worlds, therefore, shades of gray should not be used as the color of the reference circles. Figure 1 presents the image of the first worlds included in the inventive set of the world, with a dark ring width of 2 mm and a denominator of K equal to 0.91. The diameter of the white spot in the center of the world is 4 mm. The diameter of the reference circles is 8 mm, the distance between the centers of the reference circles is 160 mm, their color is Magenta (pink). The world occupies an area of 200 × 300 mm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011117185/28A RU2461853C1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011117185/28A RU2461853C1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461853C1 true RU2461853C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011117185/28A RU2461853C1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461853C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109151451A (en) * | 2018-05-28 | 2019-01-04 | 上海久航电子有限公司 | A kind of novel binocular night vision device resolution detection method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588224A (en) * | 2004-08-11 | 2005-03-02 | 北京大学 | Calibrating matter automatic extracting method in camera calibration |
| CN201122228Y (en) * | 2008-04-10 | 2008-09-24 | 凤凰光学(上海)有限公司 | Optical projection definition detecting plate for mobile phone photographing lens |
| CN201229228Y (en) * | 2008-07-22 | 2009-04-29 | 上海徕木电子股份有限公司 | Mobile phone camera shot module test connector |
| WO2009110528A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | シャープ株式会社 | Test chart for solid-state imaging device, method for using same, chart board, and test device |
| RU2401051C1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-10-10 | Альберт Баудинович Тырин | Method and device for metering visual analyser contrast sensation (visocontrastometry) in scotopic, mesopic and photopic lighting conditions |
-
2011
- 2011-04-19 RU RU2011117185/28A patent/RU2461853C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1588224A (en) * | 2004-08-11 | 2005-03-02 | 北京大学 | Calibrating matter automatic extracting method in camera calibration |
| WO2009110528A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | シャープ株式会社 | Test chart for solid-state imaging device, method for using same, chart board, and test device |
| CN201122228Y (en) * | 2008-04-10 | 2008-09-24 | 凤凰光学(上海)有限公司 | Optical projection definition detecting plate for mobile phone photographing lens |
| CN201229228Y (en) * | 2008-07-22 | 2009-04-29 | 上海徕木电子股份有限公司 | Mobile phone camera shot module test connector |
| RU2401051C1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-10-10 | Альберт Баудинович Тырин | Method and device for metering visual analyser contrast sensation (visocontrastometry) in scotopic, mesopic and photopic lighting conditions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109151451A (en) * | 2018-05-28 | 2019-01-04 | 上海久航电子有限公司 | A kind of novel binocular night vision device resolution detection method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107270810B (en) | The projector calibrating method and device of multi-faceted projection | |
| CN103954213B (en) | A kind of method of the measured drawing for analyzing part | |
| CN104266608B (en) | Field calibration device for visual sensor and calibration method | |
| CN101292255A (en) | Artifact mitigation in three-dimensional imaging | |
| JPWO2006013635A1 (en) | Three-dimensional shape measuring method and apparatus | |
| JP4402458B2 (en) | Method for determining corresponding points in 3D measurement | |
| US20070098251A1 (en) | Non-contact three-dimensional measuring methods and apparatuses | |
| CN110049319B (en) | Camera definition detection method and definition detection graphic card | |
| KR20170093931A (en) | Pattern measurement apparatus and flaw inspection apparatus | |
| CN110261069B (en) | Detection method for optical lens | |
| CN105306922A (en) | Method and device for obtaining depth camera reference diagram | |
| CN110519585A (en) | A kind of imaging calibration method and device applied to image capture device | |
| TW201818064A (en) | Optical measurement of opening dimensions in a wafer | |
| JP2019537075A (en) | Analysis microscope size calibration system and method | |
| CN112102395A (en) | Autonomous inspection method based on machine vision | |
| WO2012029220A1 (en) | Management apparatus for semiconductor manufacturing equipment, and computer program | |
| RU2461853C1 (en) | Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method | |
| JP2005140547A (en) | 3-dimensional measuring method, 3-dimensional measuring device and computer program | |
| CN114565565A (en) | Method for positioning sub-pixels in center of vision measurement target | |
| WO2018173352A1 (en) | Image processing method and image processing device | |
| CN109632269A (en) | Method based on image grayscale infomation detection diffractive-optical element performance | |
| RU2461854C1 (en) | Method of determining photographic camera resolution and set of circular marks for realising said method | |
| US8102516B2 (en) | Test method for compound-eye distance measuring apparatus, test apparatus, and chart used for the same | |
| CN115810055A (en) | Annular structure light calibration method based on planar checkerboard | |
| CN106097297A (en) | A kind of photographic head blocks range computation method |