測試圖及其使用方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠在攝像裝置的視場內的更多的部分中判定攝像裝置的空間分辨率的測試圖。測試圖（1）至少包括一個圖（110、120、140、160、180）。各圖包括同心圓狀地排列的多個環（111），多個環（111）具有在從周邊朝向中心的方向增大的空間頻率。各圖還包括在多個環（111）之外配置的至少1個成對標志（112）和（114）、或者（113）和（115），成對標志配置于通過多個環的中心的橫向或者縱向上。
【專利說明】測試圖及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于照相機等攝像裝置的測試圖、以及它們的使用方法。
【背景技術】
[0002]以往，已知為了評價照相機的空間頻率，使用圓形環狀光柵(CZP Circular ZonePlate)。在例如通過視頻照相機對該公知的CZP圖進行攝影并通過波形監視器等測定器評價該視頻照相機的影像信號時，存在基于視頻照相機的透鏡的特性或者基于視頻照相機本體的特性而無法區分測定器的觀測波形的變化這樣的問題。為了處置該問題，在日本特開2011-101100號公報中，公開了使用該公知的CZP圖制作的測試圖。作為該公開的測試圖，有評價照相機等的水平分辨率和評價垂直分辨率的2個圖。水平分辨率評價用的測試圖(參照上述公報的圖2)通過從中心部左右二等分的垂直線切斷公知的CZP圖，并將切斷后的左側的左邊和另一側的右邊接合來制作，由此，空間頻率特性在中心部中最高，隨著朝向水平方向周邊部而變低。另一方面，關于垂直分辨率評價用的測試圖(參照上述公報的圖3)，使用公知的CZP圖，通過從中心部上下二等分的水平線切斷CZP圖，并將切斷了的上側的上邊和另一側的下邊接合來制作，由此，空間頻率特性在中心部中最高，隨著朝向垂直方向周邊部而變低。通過這些水平分辨率評價用和垂直分辨率評價用的測試圖，空間頻率在中心部中最高，隨著朝向水平方向周邊部或者垂直方向周邊部變低，從而易于判別測試圖的觀測波形的變化是基于視頻照相機的透鏡和本體中的哪一個。
【發明內容】
[0003]但是，在日本特開2011-101100號公報公開的測試圖中，僅能夠在從測試圖的中心沿著水平方向的行線、和從中心沿著垂直方向的行線這2個行線中，評價空間分辨率。
[0004]因此，本發明的目的在于提供一種能夠在攝像裝置的視場內的更多的部分中判定攝像裝置的空間分辨率的測試圖。
[0005]另外，本發明的目的在于提供一種使用上述測試圖來測定攝像裝置的空間分辨率的測定方法。
[0006]本發明的另一目的在于提供一種用于實施上述測定方法的計算機可讀取的存儲介質以及計算機程序。
[0007]依照本發明的一個實施方式，提供一種至少包括一個圖的測試圖，其特征在于:所述圖包括:多個環，是同心圓狀地排列的多個環，該多個環具有在從周邊朝向中心的方向增大的空間頻率；以及至少I個成對標志，是在該多個環之外配置的至少I個成對標志，該成對標志被配置于在通過所述多個環的中心的橫向或者縱向上。
[0008]另外，依照本發明的另一實施方式，提供一種測定方法，其特征在于包括:a)接收來自被測定對象的攝像裝置的技術方案I?5中的任意一項所記載的所述測試圖的數字攝像信號的步驟；b)通過從所述數字攝像信號檢測所述測試圖的所述至少一個圖中的一個圖的所述成對標志，決定所述一個圖的某角度下的測定區域的步驟；c)在所述測定區域內從低的空間頻率朝向高的空間頻率決定多個測定行線的步驟；d)在各所述測定行線的每一個中，從所述數字攝像信號取得沿著所述測定行線的一連串的數字數據，根據該一連串的數字數據所決定的波形的周期以及振幅的至少一個，求出各所述測定行線中的空間分辨率的步驟；以及e)使用在多個所述測定行線中分別求出的多個空間分辨率，求出所述被測定對象的攝像裝置的、所述測定區域中的空間分辨率的步驟。
[0009]另外，依照本發明的又一實施方式，關于上述測試圖以及測定方法提供各種更具體的特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是示出本發明的一個實施方式的測試圖100的整體的俯視圖。
[0011]圖2 (A)是將圖1的測試圖中的中央圖的上側一半放大而示出的圖，圖2 (B)是將中央圖的一部分進一步放大了的圖，圖2 (C)是示出圖2 (B)的放大部分所決定的亮度的波形的圖。
[0012]圖3是示出使用本發明的一個實施方式的測試圖來評價攝像裝置的空間分辨率的測定系統的圖。
[0013]圖4是示出由圖3的測定裝置執行的、用于評價攝像裝置的空間分辨率的測定流程的流程圖。
[0014]圖5是示出詳細示出圖4的測定流程中的空間分辨率測定步驟的一個實施方式的測定處理的流程圖。
[0015]圖6 (A)是示出靜止圖像中的多個測定行線中的圖像的圖，圖6 (B)是示出這些多個測定行線中的不同的2個測定行線的圖像所決定的亮度的波形的圖。
[0016]圖7是進一步詳細示出圖6的波形圖的圖。
[0017]圖8 (A)是示出在圖5的測定處理中得到的某測定行線內的數字數據的值的圖，圖8 (B)是進一步詳細示出該測定行線內的一部分的數字數據的值的圖。
[0018]圖9 (A)、(B)是示出通過圖4的測定流程的結果顯示步驟顯示的、指定角度間隔是5度的情況的測定結果的顯示例的圖。
[0019]圖10 (A)、(B)是示出指定角度間隔是5度的情況的又一測定結果顯示例的圖。
[0020]圖11 (A)、(B)是示出與指定角度間隔是I度的情況的圖9 (A)、(B)同樣的測定結果顯示例的圖。
[0021]圖12 (A)、(B)是示出與指定角度間隔是I度的情況的圖10 (A)、(B)同樣的測定結果顯示例的圖。
[0022]圖13是示出圖4的分辨率測定步驟的其他實施方式的測定處理的流程圖。
[0023]圖14是用于說明在圖13的測定處理中利用的周期的波形圖。
[0024]圖15是示出圖4的分辨率測定步驟的又一實施方式的測定處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖，詳細說明本發明的各種實施方式。
[0026]圖1是示出本發明的一個實施方式的測試圖100的整體的俯視圖。如圖所示，測試圖100具有矩形的形狀，具有16:9縱橫比(HDTV用)。另外，還能夠與被測定對象的攝像裝置的縱橫比符合地設為其他縱橫比。如圖所示，測試圖100具有在矩形框102的中心配置的中央圖110、和在矩形框102的四角分別配置的4個周邊圖120~180。相比于矩形框2的縱的尺寸，中央圖110是1/3程度的尺寸，各周邊圖120~180是1/5程度的尺寸。
[0027]在還參照放大了中央圖110的上側一半的圖2來說明時，如圖2 (A)所示，中央圖110具有在中央配置的同心圓狀的多個環111、在該環的周圍配置的4個位置檢測標志112、113、114、115、以及處于環111的中央的中心圓形區域116。同心圓狀的多個環111通過在黑與白之間亮度連續地變化，從而決定空間頻率從周邊朝向中心變高的同心圓狀的花紋。空間頻率從350TV條(外側)變化為1150TV條(中心側)，變化率是IOTV條/周期。TV條是指:表示在與畫面的垂直方向的高度相等的水平寬度中，白黑的縱線能夠分離識別為幾條的單位。此時，將白和黑的縱線分別計算為I條。在I條掃描線中，白黑的縱線相當于亮度信號是矩形波(或者正弦波)的I個周期。亮度信號的波峰被顯示為白、波谷被顯示為黑，所以I個周期在TV條中相當于2條量的期間。在圖2 (B)中，進一步詳細示出2個周期量的環。另外，在圖2 (B)中，圖示為灰度級階段狀地變化，但實際上，使用了連續地變化的灰度級。在圖2 (C)中，將2個周期量的環生成的亮度標準化為0~I的值而示出，亮度通過函數sin2x連續地變化。
[0028]中央圖110中包含的位置檢測標志112、113、114、115是為了自動地判定圖的位置和其朝向而使用的標志。另外，標志112和114表示通過圖的中心的水平方向(表示0度和180度的角度)(表示0度和180度的角度)，另外標志113和115表示通過圖的中心的垂直方向(表示90度和270度)。另外，如圖2 (A)所示，通過在中央圖110中包括黑的中心圓形區域116，從而確定寬度是2d的中央帶狀部分118。2d的寬度小于圓形區域116的直徑，從而能夠使中心側的端部成為比較接近直線的線，由此避免中心部中的環的配置而減少誤測定的發生。從該帶狀部分118的區域，選擇用作用于測定空間分辨率的測定行線的多個行線。作為測定行線使用多個行線的理由在于:在每個行線的空間分辨率的測定結果中產生偏差，因此用于減少其影響。
[0029]周邊圖120~180的`結構相互相同，而且具有與中央圖110同樣的結構。各周邊圖與中央圖不同的點在于:周邊圖的整體的尺寸小、并且在中心配置的多個環小的點。各周邊圖的多個環(例如周邊圖120的多個環122)具有與中央圖相同的350TV條(外側)~1150TV條(中心側)的空間頻率，但變化率是50TV條/周期，相比于中央圖，每I周期的變
化率更高。
[0030]在以上說明的測試圖1中，是中心為黑的白黑配置，但還能夠使該配置反轉。
[0031]另外，以上，說明為測試圖在白黑的圖即作為第I顏色的黑與作為第2顏色的白這2個顏色之間灰度即灰度級變化的花紋。在白黑的圖中，紅(R)、綠(G)、藍(B)的各成分(還稱為“通道”)值成為相同的值，所以將RGB中的某一個通道的數據用作決定空間頻率的亮度數據即可。另外，在測試圖中，還能夠使用白黑以外的其他顏色。例如，作為第I及第2顏色能夠使用黑白以外的任意的2個顏色。下述表示出表現各個顏色時的、代表性的8個顏色的RGB通道的各個值(8比特表現)。
[0032]【表1】
[0033]
【權利要求】
1.一種至少包括一個圖的測試圖，其特征在于: 所述圖包括: 多個環，是同心圓狀地排列的多個環，該多個環具有在從周邊朝向中心的方向增大的空間頻率；以及 至少I個成對標志，是在該多個環之外配置的至少I個成對標志，該成對標志被配置于在通過所述多個環的中心的橫向或者縱向上。
2.根據權利要求1所述的測試圖，其特征在于: 所述至少I個成對標志的各對確定在空間分辨率的測定中使用的測定區域，通過對應的對的標志的寬度確定該測定區域的寬度。
3.根據權利要求2所述的測試圖，其特征在于: 所述圖在所述多個環的中心包括所述黑的圓形區域， 該圓形區域具有和與配置了所述標志的所述橫向或者所述縱向正交的方向上的所述標志的寬度關聯的直徑。
4.根據權利要求1所述的測試圖，其特征在于:所述多個環的每一個，在決定所述空間頻率的波形的一方的峰值處成為第I顏色，在另一方的峰值處成為第2顏色，在所述一方的峰值與所述另一方的峰值之間顏色在所述第I顏色與所述第2顏色之間變化。
5.根據權利要求1所述的測試圖，其特征在于: 所述測試圖具有矩形的形狀，并且包括多個所述圖， 該多個所述圖包括: 中心圖，配置于所述測試圖的所述矩形的中央；以及 4個周邊圖，配置于所述矩形的四角的每一個。
6.—種測定方法,其特征在于包括: a)接收來自被測定對象的攝像裝置的權利要求1~5中的任意一項所記載的所述測試圖的數字攝像信號的步驟； b)通過從所述數字攝像信號檢測所述測試圖的所述至少一個圖中的一個圖的所述成對標志，決定所述一個圖的某角度下的測定區域的步驟； c)在所述測定區域內從低的空間頻率朝向高的空間頻率決定多個測定行線的步驟； d)在各所述測定行線的每一個中，從所述數字攝像信號取得沿著所述測定行線的一連串的數字數據，根據該一連串的數字數據所決定的波形的周期以及振幅的至少一個，求出各所述測定行線中的空間分辨率的步驟；以及 e)使用在多個所述測定行線中分別求出的多個空間分辨率，求出所述被測定對象的攝像裝置的、所述測定區域中的空間分辨率的步驟。
7.根據權利要求6所述的測定方法，其特征在于: 求出各所述測定行線中的空間分辨率的步驟包括: 從所述低的空間頻率開始所述波形的峰值的檢測的步驟； 檢測所檢測的所述峰值中的不超過所述波形的平均值的一方的極性的峰值的步驟；以及 根據所述空間頻率，決定各所述測定行線中的空間分辨率的步驟，所述空間頻率與具有不超過所述平均值的一方的極性的峰值的緊接著前面的超過所述平均值的一方的極性的峰值的波形位置對應。
8.根據權利要求7所述的測定方法，其特征在于:通過在所述多個測定行線中求出的所述多個空間分辨率的平均值來決定所述測定區域的空間分辨率。
9.根據權利要求6所述的測定方法，其特征在于: 求出各所述測定行線中的空間分辨率的步驟包括: 從所述低的空間頻率開始所述波形的周期的檢測的步驟； 判定所檢測的所述周期是否比在緊接著前面檢測的所述周期更長的步驟；以及 在所檢測的所述周期比在緊接著前面檢測的周期更長時，根據與具有所述在緊接著前面檢測的周期的波形位置對應的所述空間頻率，決定各所述測定行線中的空間分辨率的步驟。
10.根據權利要求6所述的測定方法，其特征在于: 求出各所述測定行線中的空間分辨率的步驟包括: 從所述低的空間頻率開始所述波形的振幅的檢測的步驟； 判定所檢測的所述振幅是否小于閾值的步驟；以及 在所檢測的所述振幅小于所述閾值時，根據與具有在該檢測的振幅的緊接著前面檢測的振幅的波形位置對應的所述空間頻率，決定各所述測定行線中的空間分辨率的步驟。
11.根據權利要求6所述的測定方法，其特征在于，還包括: 使所述測定區域，以所述一個圖的中心為中心而旋轉某角度，生成旋轉后測定區域的步驟；以及 關于所述旋轉后測定區域，執行所述步驟C、d、e的步驟。
12.根據權利要求6所述的測定方法，其特征在于還包括:將在所述測定區域中求出的表示所述空間分辨率的值與所述測定區域的角度關聯起來顯示的步驟。
13.根據權利要求12所述的測定方法，其特征在于:通過極坐標顯示表示所述空間分辨率的值和所述測定區域的角度。
14.根據權利要求13所述的測定方法，其特征在于:所述極坐標中的距極的距離、和所述多個環的中心與具有該距離表示的空間頻率的所述圖的所述多個環狀的位置之間的距離相關。
15.根據權利要求14所述的測定方法，其特征在于:所述極坐標中的距極的距離與所述空間分辨率相關。
16.根據權利要求15所述的測定方法，其特征在于:所述極坐標中的距中心的距離表示表示所述空間分辨率的值。
17.根據權利要求12所述的測定方法，其特征在于:通過正交坐標顯示表示所述空間分辨率的值和所述測定區域的角度。
18.一種計算機程序，其特征在于: 用于使計算機執行權利要求6至17中的任意一項所述的方法。
19.一種計 算機可讀取的存儲介質，其特征在于: 儲存了用于使計算機執行權利要求6至17中的任意一項所述的方法的計算機可讀取的命令。
【文檔編號】H04N5/232GK103813095SQ201310544580
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2012年11月6日
【發明者】王曉冬 申請人:利達電子株式會社