图像调优1：清晰度相关参数MTF，SFR，MTF50，MTF50P 以及TVL的概念以及换算说明

1）MTF概念说明
MTF是Modulation Transfer Function的英文简称，中文为调制传递函数。是指调制度随空间频率变化的函数称为调制度传递函数。调制传递函数最初是为了说明镜头的能力。在各个摄像头镜头中经常采用MTF描述镜头的MTF曲线，表明镜头的能力。这些曲线是通过理想的测试环境下尽量减少其它系统对镜头的清晰度的衰减的情况下测试得出的。但是其实MTF也可以涵盖对整个成像系统的清晰度评价。MTF你可以理解为在多大程度上还原了黑白条带的对比度，是100%，还是0%，还是部分.
SFR(spatial frequency response ) 主要用于测量随着空间频率的线条增加对单一影像所造成的影响。简言之SFR就是MTF的另外一种测试方法。这种测试方法在很大程度上精简了测试流程。SFR的计算目标是获得MTF曲线。SFR的计算方法和MTF虽然不同但是在结果上是一致的。如下图是imatest工具的SFR功能分析的结果，以MTF50等来衡量清晰度。

SFR不需要拍摄不同的空间频率下的线对。它只需要一个黑白的斜边（slant刀口）即可换算出约略相等于所有空间频率下的MTF。比如imatest的SFR分析功能的分析结果为：Edge & MTF Cycles/pixel （如上图）。故以下不特别说明的情况下SFR和MTF是等效的。

Modulation（M）调制度定义为： M= （Imax - Imin）/(Imax+ Imin)
其中Imax为最大亮度，Imin为最小亮度。比如Imax=100， Imin=1，则调制度M=99/101=0.98
设景物或称被拍摄物的真实调制度为M，所拍摄的影像的调制度为M',则：
MTF = M’/M
M’值小于M，故MTF的值小于1。对于好的镜头和成像系统，MTF接近1；差的成像系统MTF值往0方向靠近。

2）TVL（TV line）的衡量参数LP/mm 以及LW/PH的计算说明
LP/mm: line pair per mm
LW/PH（Line Widths per Picture Height，线宽每图像高）

给定的一个10x20mm的画幅，如果你纵向能填进去1000根线（且能够区分），横向能填进去2000根线，那么两个可分辨的像点间距就是10mm/1000=10μm,而此时对这个给定的画面，其lw/ph（纵）=1000lw/ph，lw/ph（横）=2000lw/ph。
LW/PH和LP/mm的换算：
此时lp/mm就好计算了，10mm上1000条线，即500对线分布在10mm上，所以每mm分布50对线，所以就是50lp/mm。

3）MTF50以及MTF50P的说明
MTF50是当MTF数值下降至最大值的50%时，对应的频率(Cycle Per Pixel)，它是一个广泛应用的锐利度衡量标准。但是它有一个重大的缺陷，就是当影像模组内部的软件对影像作锐利化时，对MTF数值有很大的影响，而其实大部分模组都会对影像作不同程度的锐利化，这就导致了MTF50已经不能够正确的反映锐利度的数值了。

由于前面所述原因，MTF50P被应用在锐利度的评价当中。MTF50P是使影像过度锐化以后再计算MTF数值，其MTF数值的最大值的50%对应的频率值。
MTF50和MTF50P可以用Cy/Pxl (即cycle per pixel）也可以用LW/PH来衡量，显然也可以用LP/mm衡量。

4）TVL和MTF的换算
TV line主要用于主观测试，也有一些读取TV line的软件如HYRes。但是总体来说没有一个具体的标准。大多数公司是以人的读取为标准。不同人的读取，以及状态的不同都会导致读取值的不稳定。而且如ISO12233 chart 实际上我们读出的线对数只能代表读出位置的状况。尤其中心的TV line跨度很大，很难反映一个成像系统的真实清晰度。TVL和MTF的换算：

LW/PH= MTF*相高*2，或表示成：Cycle Per Pixel * Total Pixels of height * 2.
如上图，左上角的数值表示图像的宽度为1440，高度1080. 则LW/PH值为：
0.3432 * 1080 * 2 = 741.3 该值和图中显示的741.3 LW/PH值一致。

反之给定LW/PH可以计算出cycle per pixel.

参考：http://www.imatest.com/docs/sfr_mtfplot/

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