分辨率单位及换算详解

点击上方“小白学视觉”，选择加"星标"或“置顶”

重磅干货，第一时间送达  本文转自|新机器视觉 

分辨率是测试数字成像设备的一个非常重要的参数。但数码相机的分辨率有时令人困惑。以下是最常见的单位。

百万像素

这款相机有1000万像素的分辨率是我们在广告中经常看到的数据，但从技术上讲，这是错误的。1000万像素相机有1000万像素，可以收集镜头投射到传感器上的图像。但这并不意味着每个像素都有关于图像内容的有用信息。因此，像素的数量与分辨率有关，但没有定义。一个好的1000万像素摄像机与12或14万像素摄像机相比，具有相同的分辨率并不罕见。

LP /mm

指镜头的分辨率计算单元，是镜头成像质量传输的评价标准；在模拟时代，胶片和/或镜头的分辨率以每毫米线对准（LP / mm）表示。该单位表示，在传感器/胶片平面上，您可以在一毫米内找到线对数量。一条线是黑线和白线，方向相同，宽度相同。如果镜头的分辨率是100 LP / mm，这意味着1毫米内有100条黑线和100条白线线和100条白线。在数字时代，数字值没有物理范围，只在屏幕或打印中表示。所以你不能用这个单位来表达数字图像的分辨率。您可以使用LP / mm表示镜头的分辨率。但是在这种情况下，您需要知道设备中使用的传感器的确切尺寸，有时很难发现，如果无法打开设备，大部分时间都不可能。

LP / pix（cy / px）

正如我们所说，LP / mm需要不同的单位，而不是数码相机能捕捉到的合适分辨率单位。一个非常常见的单位是每个像素的线对或每个像素的周期。在这种情况下，我们没有单位的物理范围，我们只描述一个像素可以解析多少个线对。因为线对总是黑白的，所以最大分辨率是1/2 LP / pix。因此，如果相机可以分析0.4LP 它将达到其理论最大分辨率的80%/像素。这样，人们就可以很容易地比较两个相机，看看他们如何利用他们的像素量。

LP / PH

如果只用LP / pix表示分辨率，不考虑采样本身会降低分辨率。所以如果你有0.5 LP / pix相机A和0.4 LP / pix的照相机B，你会说A比B好。但如果相机A只有320像素，而相机A有2000像素，那么相机B肯定会在同一场景中显示更多细节。因此，为了使测试结果和效率（LP / pix）与像素组合的数量相当，将分辨率表示为每个图像高度的线对。这将导致160 LP / PH到800 LP / PH的比较。

PPI

扫描仪更喜欢另一个单位：PPI，每一寸像素。在扫描仪的情况下，它表示扫描原稿的一英寸(25英寸).4mm)像素数量。因此，如果您测试设备的分辨率，您需要知道扫描对象的大小。PPI类似于像素。它给出了一英寸的像素量，但这并不意味着这些像素保存了有用的信息。根据我们的经验，大多数扫描仪无法实现PPI预期采样率中定义。因此，对于扫描仪，检查LP / pix很麻烦，因为它会给你扫描仪的性能。许多扫描仪接近0.5 LP / pix为200 PPI，但是在300 PPI或甚至400 PPI要少得多。因为它经常混淆和使用错误：DPI不同于PPI。喷墨打印机可以有高DPI(每寸点数)。

兆赫

兆赫是空间分辨率的单位吗？在模拟视频中，兆赫是一个已知的分辨率单位，因为每条线都有明确的时间。除了数字视频，在传输信号时没有明确定义的像素。所以，你可以μ如果用毫秒代替图像的宽度，秒为单位更好地表示图像的宽度LP / mm毫米中，最终以兆赫为单位。

---

*测量MTF和/或SFR所有这些方法都有自己的优缺点。

单位和转换分辨率
采用斜边、西门子星或其它常规结构来测量分辨率。诸如LW / PH，LP / PH或者每个像素周期的单位与传感器尺寸和像素间距无关。他们只考虑结果图像和频率内容，而不是每个像素的大小。像LP / mm，L / mm或Cycles / mm传感器尺寸/像素间距寸/像素间距的知识。

下面的表格和解释将很快到来ISO 12233修订版的一部分

LW / PH =每个图像高度的线宽
LP / mm =每毫米线对
L / mm =每毫米线数
Cycles / mm =每毫米周期
Cycles / pixel =每像素周期
LP / PH =每个图像高度的线对

从左列单元到上排单元，请在其行/列交叉点使用操作。

空间频率单位转换图

(点击图片放大阅读)

注1：

45度对角线方向上的像素间距不同于垂直和水平方向上的像素间距。因此，在测量对角线方向时使用对角像素间距。

注2：
有三个平面用于确定分辨率，例如LP / mm。它可以在物体空间、传感器平面或具有给定输出放大倍数的图像中。在大多数情况下，传感器平面上的分辨率很重要。为了在这种情况下获得正确的值，图像文件应缩小到传感器的大小，传感器上的像素间距等于图像文件中的像素间距。

转让：博客园

End

下载1：OpenCV-Contrib中文版教程扩展模块

在「小白学视觉」微信官方账号后台回复:扩展模块中文教程，下载全网第一份OpenCV中文版扩展模块教程，涵盖扩展模块安装，SFM算法、立体视觉、目标跟踪、生物视觉、超分辨率处理等20多章。

下载2：Python视觉实战项目52讲

在「小白学视觉」微信官方账号后台回复:Python视觉实战项目，可下载包括图像分割、口罩检测、车道线检测、车辆计数、添加眼线、车牌识别、字符识别、情感检测、文本内容提取、面部识别等待31个视觉实战项目，帮助快速学校计算机视觉。

下载3：OpenCV实战项目20讲

在「小白学视觉」微信官方账号后台回复:OpenCV实战项目20讲，即可下载内容20个基于OpenCV实现20个实战项目，实现OpenCV学习进阶。

交流群

欢迎加入微信官方账号读者群与同行交流。SLAM、三维视觉、传感器、自动驾驶、摄影计算、检测、分割、识别、医学图像、GAN、算法竞赛等微信群(以后会逐渐细分)，请扫描以下微信号加群，备注:昵称 学校/公司 研究方向“，例如：张三 上海交大 视觉SLAM“。请按格式备注，否则不予通过。请按格式注明，否则不予通过。添加成功后，将根据研究方向邀请进入相关微信群。请勿在群里发广告，否则会请出群。谢谢你的理解~