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《基于圖像處理的調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、學號:S13040452碩士學位論文基于圖像處理的調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法研究研究生姓名:陳燕芹學科、專業(yè):控制科學與工程二○一六年三月分類號:TP391密級:可公開UDC:621.3編號:基于圖像處理的調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法研究RESEARCHONTHEMODULATIONTRANSFERFUNCTIONTESTINGMETHODBASEDONIMAGEPROCESSING學位授予單位及代碼:長春理工大學(10186)學科專業(yè)名稱及代碼:控制科學與工程(0811)研究方向:智能信息系統(tǒng)與仿真申請學位級別:工學碩士指導(dǎo)
2、教師:段錦教授研究生:陳燕芹論文起止時間:2014.09—2015.11I摘要近些年,人們對光學系統(tǒng)成像質(zhì)量精度的要求越來越高,光學系統(tǒng)成像質(zhì)量的評價技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注。其中,光學傳遞函數(shù)測試技術(shù)在圖像質(zhì)量評價領(lǐng)域占有非常重要的地位,且已經(jīng)取得了相當豐碩的成果。在光學系統(tǒng)中,調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)被公認為評價成像質(zhì)量最有效和最準確的方法之一,調(diào)制傳遞函數(shù)的測試技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在鏡頭檢測、圖像處理和光學系統(tǒng)性能評價等學術(shù)及工程領(lǐng)域。本文在深入研究了光學傳遞函數(shù)理論和常用MTF測試方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)字圖像處理
3、技術(shù),采用了一種基于圖像處理的調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法。該測試方法以LCD屏上輸出的頻率可調(diào)的光柵圖像為目標物,以CCD為圖像采集器件,通過計算機控制光柵圖像頻率的改變和圖像的采集,經(jīng)處理后得到不同頻率的對比度,最終獲得被測系統(tǒng)的MTF曲線。搭建了MTF測試實驗平臺,開發(fā)了相應(yīng)MTF測試算法程序,進行了一系列測試實驗和對比實驗,對測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性、有效性以及產(chǎn)生的誤差和解決方案進行了分析和探討。MTF測試結(jié)果表明,本文所用MTF測試方法具有很好的有效性,能夠降低測試誤差,獲得的MTF曲線與其他方法得到的MTF曲線的變
4、化趨勢基本上是一致的。同時證明了本測試系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性且能夠很好地反映被測光學系統(tǒng)的成像性能,得到的MTF曲線對成像質(zhì)量的評價具有一定指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:光學傳遞函數(shù),圖像處理,調(diào)制傳遞函數(shù),光柵圖像,對比度,MTF曲線IIABSTRACTInrecentyears,peopleishigherandhigherrequirementforthequalityofopticalsystemimaging,opticalsystemimagingqualityevaluationhavealsobeenmorea
5、ndmoreattention.Amongthem,theopticaltransferfunction(OTF)testingtechnologyplaysaveryimportantpositioninthefieldofimagequalityassessment,andquitefruitfulresultshavebeenachieved.Inopticalsystems,themodulationtransferfunction(MTF)isrecognizedasoneofthemosteffect
6、iveandaccuratemethodstoevaluatetheimagingquality.MTFofthetesttechnologyhasbeenwidelyusedinthelensdetection,imageprocessingandopticalsystemperformanceevaluationandotheracademicandengineeringfields.Inthispaper,basedonthefurtherstudyofthetheoryofopticaltransferf
7、unctionandthecommonlyusedMTFtestmethodonthebasisofthecombinationofdigitalimageprocessingtechnology,akindofMTFtestmethodbasedonimageprocessingisadopted.ThetestmethodisbasedonthefrequencyoftheoutputoftheLCDscreencanbeadjustedtothegratingimageasthetarget,withCCD
8、astheimageacquisitiondeviceandcomputertodoimageprocessingwork,itcangetthecontrastofimagesunderdifferentferquencies.Finally,theMTFcurveofopticalsystemisobtained.TheMTFtestplatformisbuilt,a