ГО СТ Р МЭК 62220-1— 2006
Применяемое двухмерное преобразование Фурье описывается формулой (4). В соответствии с [2]
(выражение (3.44)) формула для определения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА, используемая в настоящем
стандарте, имеет следующий вцд:
АхДу»
-
256266
2
(u„,vk
I - М 256 256
т
L
1
I S(/(xXry ^ )-S (x >ly /))ехр(-2п/(а„х, + v ky , ))
(4)
где Ах. Ay— размеры пикселей в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно.
М — число областей интереса ROI:
/(х,,у,) — ЛИНЕАРИЗОВАННЫЕ ДАННЫЕ;
S(x„y)— сглаживающий двухмерный полином.
Усредненныйдвухмерный СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА получают усреднением всех полученных спек
тров.
Для того, чтобы издвухмерного получить одномерный СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА вдоль одной из
осей на плоскости ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЧАСТОТ, должны быть использованы 15 рядов или колонокдвух
мерного спектра вокруг каждой оси. Однако усредняют только отсчеты спектральной плотности ШУМА из
семи рядов или колонок с обеих сторон соответствующей оси (общее число рядов или колонок — 14).
опуская значения на самой оси. В этом случае используют отсчеты спектральной плотности ШУМА из этих
рядов или колонок, которые соответствуют значениям ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЧАСТОТ, определенных при
условии одинакового отклонения по частоте от начала координат. Далее производится сглаживание резуль
татов путем усреднения данных в интервале частот(f— fM £f<f+ fM!) вокруг задаваемых ПРОСТРАН
СТВЕННЫХ ЧАСТОТ (см. раздел 7), причем fM определяют по формуле
f
а ________001________
размерпихселя[мм) ’
П р и м е ч а н и е — Зависимость интервала частот от размера пикселя обеспечивает одинаковое число
отсчетов, участвующих в усреднении (независимо от размера пикселя), что в свою очередь обеспечивает задан
ную точность вычислений.
Размерность спектральнойплотности ШУМА— квадрат размерности ЛИНЕАРИЗОВАННЫХДАННЫХ,
отнесенный кдвухмерному частотному интервалу (означает размерность, обратную квадрату длины).
Для того, чтобы определить влияние эффектов квантования на оценку СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА,
необходимо оценитьдисперсию ИСХОДНЫХ ДАННЫХ для одного из изображений, используемыхдля вы
числения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА. Если значение дисперсии превышает 0.25 (см. ИС0 12232 (6.2.5)),
то шумами квантования можно пренебречь. Если же значениедисперсии менее 0.25. то ИСХОДНЫЕ ДАН
НЫЕ считают непригоднымидля определения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА.
П р и м е ч а н и е — Обычно дисперсия ИСХОДНЫХ ДАННЫХ превышает четверть интервала квантования.
Но если число разрядов квантования очень мало, дисперсия может оказаться менее этой величины. Дисперсия
шумов квантования, равная 1/12. соответствует аналоговому сигналу (подвергаемому аналого-цифровому преоб
разованию). равномерно распределенному в интервале квантования [1].
Если СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА определяют вдоль диагонали (угол 45° к горизонтальной или верти
кальной оси), то усреднение отдельных отсчетов выполняют так же. какусреднение отсчетов из рядов или
колонок, но при использовании отсчетов, расположенных вдоль диагонали. Для увеличения точности опре
деления NPS проводят усреднениеданных сечений, расположенных под углом 45°. из различных областей
интереса.
6.3.3 Определение ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ MTF
ФУНКЦИЮ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ M TF определяют вдоль двух взаимно перпендикулярных осей,
каждая изкоторых параллельна или рядам, или колонкам МАТРИЦЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ.
Для определения M TFдолжна быть использована вся длина функции «профиля» края ESF. получен
ной в пределах области интереса ROI. приведенной на рисунке 1.
Определяют целое число рядов или колонок N. через которые проходит крайТЕСТ-ОБЪЕКТА до того
момента, покалиния края не начнет пересекать пиксели из следующей колонки или ряда соответственно.
Для этого могут быть использованы различные методы. Один из них заключается в определении угла а
между краем ТЕСТ-ОБЪЕКТА и колонками или рядами МАТРИЦЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ и расчете значения N
по формуле
где round(z) округление (
2
) до ближайшего целого значения.
12