Come stimare la funzione di punto di diffusione

Si ottiene una risonanza magnetica del ginocchio infortunato; si esegue la scansione di una pagina da un libro; Guardate immagine webcam del tuo amico mentre chatti. Tutte quelle situazioni hanno sistemi di imaging: sistemi fisici che raccolgono energia e fare una mappa bidimensionale dei cambiamenti in intensità. La qualità dell'immagine finale dipende dalla qualità del sistema di imaging. Un modo di rappresentare in modo efficiente le prestazioni di imaging è una quantità che ha chiamato il punto di diffondere la funzione. La funzione di diffusione del punto è l'uscita misurata di un sistema di imaging in risposta ad un impulso: un picco di energia nel punto più piccolo possibile. È difficile da organizzare che tipo di una scena di ingresso, quindi è più comune per stimare il punto di diffusione funzione in altri modi.

Istruzioni

• Orientare la fotocamera in modo che il confine tra le regioni di scena diverse due righe in verticale per quanto riguarda la fotocamera.

• Registrare un'immagine della scena. Questo potrebbe essere un'immagine satellitare di due campi agricoli adiacenti, una radiografia di una piastra di plastica quadrato tenuto in un vassoio di imaging, o una foto di fotocamera digitale di una carta di indice bianco su un foglio di cartoncino nero.

• Trasferire l'immagine in una matrice numerica. Bisogno di un metodo di guardare una rappresentazione numerica dell'immagine. Se prendete un'immagine della webcam e convertirlo in un file BMP (bitmap), finirà con un file binario che è possibile aprire con un editor esadecimale, disponibile sul web.

Un'immagine ad alto contrasto con linee verticali e orizzontali vi aiuterà a stimare la FPF.

Trovare le righe che corrispondono a una regione dove l'immagine transizioni da uno intensità a altro. I pixel in questa riga potrebbero avere un modello simile a questo: 121, 123, 132, 186, 214, 214. Ci sarebbero molti più pixel, ma basta leggere i pixel vicino alla regione dove la lettura è modificando in modo significativo.

• Media insieme diverse righe. Questo sarà appianare gli effetti dovuti i pixel non combaciare perfettamente con la colonna verticale di pixel. Ad esempio, per andare con le letture di cui sopra, potrebbe essere un paio altre righe, come: 122, 122, 158, 205, 212, 213; e un altro: 121, 123, 143, 194, 212, 211. Con una media di tutte le tre righe si traduce in: 122, 122, 145, 195, 213, 212.

• Calcolare il valore assoluto del cambiamento da un pixel nella tua media. Per il problema di esempio, i cambiamenti sono: 122-122 = 0, 145-122 = 23, 195-145 = 50, 213-195 = 18, 213-212 = 1.

• Calcolare l'intensità media in ciascuna delle due regioni distinte, quindi trovare la differenza di intensità. La media nella regione più bassa intensità è 122, nelle più alte, è 212. La differenza è 90.

• Dividere le differenze calcolate nel passaggio 6 della differenza calcolata in Step 7. Per l'esempio di un problema, questo è 0/90, 23/90, 50/90, 18/90, 1/90 = 0.01, 0,56, 0.20, 0.25, 0. Ecco il PSF stimato in direzione orizzontale.

• Ripetere la procedura per una linea orizzontale dell'immagine per ottenere il PSF in direzione verticale. Moltiplicare la PSF(x) volte PSF(y) per ottenere PSF(x,y).

Consigli & Avvertenze

  • Anche se è possibile aprire un file digitale con un programma di editing, è più facile se è possibile aprire il file in un programma di analisi come MATLAB.
  • Ci sono molte carte, tesi, libri e altre procedure scritte su stima e misurazione FPF. La procedura descritta qui è semplice, ma anche non è accurato come i metodi più complessi. Una complicazione: non ogni PSF è suddivisibile in una componente orizzontale e verticale. La procedura funziona ancora, ma la loro combinazione alla fine non è così semplice.