[發(fā)明專(zhuān)利]基于距離加權(quán)的成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810036962.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108174196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮華君;張崢;徐之海;李奇;陳躍庭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N17/00
• 分類(lèi)號(hào): H04N17/00
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

1.一種基于距離加權(quán)的成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)在成像系統(tǒng)拍攝得到的圖像中選取合適的刃邊區(qū)域，使用成像系統(tǒng)的傳感器的光電轉(zhuǎn)換函數(shù)(OECF)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，得到待測(cè)刃邊圖像；

2)在步驟1)得到的刃邊圖像中，通過(guò)逐行尋找每行邊緣擴(kuò)散函數(shù)(ESF)的中值點(diǎn)得到刃邊邊緣位置；

3)對(duì)步驟2)得到的刃邊邊緣位置進(jìn)行最小二乘擬合，得到刃邊位置函數(shù)；

4)計(jì)算圖像上每個(gè)像素到刃邊的距離，根據(jù)距離加權(quán)得到等距采樣的ESF，通過(guò)以下步驟來(lái)確定：

4-1)確定過(guò)采樣倍數(shù)f，根據(jù)與刃邊距離大小，將圖像像素分到間隔為dx的容器(bin)中；間隔dx計(jì)算公式為：

其中n為刃邊圖像列數(shù)；容器中央位置x_u為：

4-2)每個(gè)容器內(nèi)所有像素按與容器中央的距離計(jì)算權(quán)重，計(jì)算公式為：

其中x_u為容器中央位置，i為容器內(nèi)像素序號(hào)，x(x_u,i)為容器中像素與容器中央的距離，w(x_u,i)為每個(gè)像素的權(quán)重；

4-3)加權(quán)得到以容器中央位置為采樣點(diǎn)的等距采樣ESF，計(jì)算公式為：

esf(x_u)是以容器中央位置為采樣點(diǎn)的等距采樣的ESF；

5)對(duì)步驟4)得到的ESF進(jìn)行求導(dǎo)得到線擴(kuò)散函數(shù)(LSF)，對(duì)LSF進(jìn)行傅里葉變換，得到成像系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于距離加權(quán)的成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量方法，其特征在于：所述步驟2)中的逐行尋找每行ESF的中值點(diǎn)，通過(guò)以下步驟來(lái)確定：

2-1)逐行求導(dǎo)獲得LSF，乘以中央對(duì)稱(chēng)的Hamming窗，積分得到加窗ESF；

2-2)計(jì)算步驟2-1)得到的各行加窗ESF的末像素的平均值，取其一半為中值，插值獲取每行加窗ESF中值點(diǎn)所在位置；

2-3)以步驟2-2)的中值點(diǎn)位置為對(duì)稱(chēng)中心，逐行計(jì)算新的Hamming窗，并與每行的LSF相乘，積分得到加窗ESF；

2-4)計(jì)算步驟2-3)得到的各行加窗ESF的末像素的平均值，取其一半為中值，插值獲取每行加窗ESF中值點(diǎn)的位置。

3.如權(quán)利要求2所述的基于距離加權(quán)的成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量方法，其特征在于：所述步驟2-4)中，中值v_mid的計(jì)算公式如下：

其中j為行序號(hào)，m為刃邊圖像行數(shù)，n為刃邊圖像列數(shù)，ESF(j,n)為第j行第n列的加窗ESF。

4.如權(quán)利要求3所述的基于距離加權(quán)的成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量方法，其特征在于：所述步驟2-4)中，插值獲取每行加窗ESF中值點(diǎn)的位置的計(jì)算公式如下：

其中l(wèi)是ESF中小于v_mid且最接近v_mid的采樣點(diǎn)位置，滿足以下關(guān)系：

ESF(l)＜v_mid≤ESF(l+1)。