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ISO-12233 Spec..pdf

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I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) © I S O i i C o n t e n t s 1 S c o p e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 N o r m a t i v e r e f e r e n c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 D e f i n i t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 T e s t c h a r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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a n d c o l o u r m e a s u r e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 5 . 7 G a m m a c o r r e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 6 T e s t m e a s u r e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 6 . 1 V i s u a l r e s o l u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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© I S O I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) i i i 7 . 4 A l i a s i n g r a t i o : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 A n n e x A ( n o r m a t i v e ) S F R a l g o r i t h m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 A n n e x B ( i n f o r m a t i v e ) R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n r e s o l u t i o n m e t r i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 A n n e x C ( i n f o r m a t i v e ) S F R m e a s u r e m e n t a l g o r i t h m C - c o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 A n n e x D ( i n f o r m a t i v e ) T e s t c h a r t d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 A n n e x E ( i n f o r m a t i v e ) B i b l i o g r a p h y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3
I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) © I S O i v F o r e w o r d I S O ( t h e I n t e r n a t i o n a l O r g a n i z a t i o n f o r S t a n d a r d i z a t i o n ) i s a w o r l d w i d e f e d e r a t i o n o f n a t i o n a l s t a n d a r d s b o d i e s ( I S O m e m b e r b o d i e s ) . T h e w o r k o f p r e p a r i n g I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s i s n o r m a l l y c a r r i e d o u t t h r o u g h I S O t e c h n i c a l c o m m i t t e e s . E a c h m e m b e r b o d y i n t e r e s t e d i n a s u b j e c t f o r w h i c h a t e c h n i c a l c o m m i t t e e h a s b e e n e s t a b l i s h e d h a s t h e r i g h t t o b e r e p r e s e n t e d o n t h a t c o m m i t t e e . I n t e r n a t i o n a l o r g a n i z a t i o n s , g o v e r n m e n t a l a n d n o n - g o v e r n m e n t a l , i n l i a i s o n w i t h I S O , a l s o t a k e p a r t i n t h e w o r k . I S O c o l l a b o r a t e s c l o s e l y w i t h t h e I n t e r n a t i o n a l E l e c t r o t e c h n i c a l C o m m i s s i o n ( I E C ) o n a l l m a t t e r s o f e l e c t r o t e c h n i c a l s t a n d a r d i z a t i o n . I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s a r e d r a f t e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h e r u l e s g i v e n i n t h e I S O / I E C D i r e c t i v e s , P a r t 3 . D r a f t I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s a d o p t e d b y t h e t e c h n i c a l c o m m i t t e e s a r e c i r c u l a t e d t o t h e m e m b e r b o d i e s f o r v o t i n g . P u b l i c a t i o n a s a n I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d r e q u i r e s a p p r o v a l b y a t l e a s t 7 5 % o f t h e m e m b e r b o d i e s c a s t i n g a v o t e . I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d I S O 1 2 2 3 3 w a s p r e p a r e d b y T e c h n i c a l C o m m i t t e e I S O / T C 4 2 , P h o t o g r a p h y . T h i s I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d c o n t a i n s f i v e a n n e x e s . A n n e x A i s n o r m a t i v e . A n n e x e s B , C , D , a n d E a r e f o r i n f o r m a t i o n o n l y . A t t e n t i o n i s d r a w n t o t h e p o s s i b i l i t y t h a t s o m e o f t h e e l e m e n t s o f t h i s I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d m a y b e t h e s u b j e c t o f p a t e n t r i g h t s . I S O s h a l l n o t b e h e l d r e s p o n s i b l e f o r i d e n t i f y i n g a n y o r a l l s u c h p a t e n t s
© I S O I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) v I n t r o d u c t i o n P u r p o s e T h e s p a t i a l r e s o l u t i o n c a p a b i l i t y i s a n i m p o r t a n t a t t r i b u t e o f a n e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a . R e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t s t a n d a r d s a l l o w u s e r s t o c o m p a r e a n d v e r i f y s p a t i a l r e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t s . T h i s s t a n d a r d d e f i n e s t e r m i n o l o g y , t e s t c h a r t s , a n d t e s t m e t h o d s f o r p e r f o r m i n g r e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t s f o r a n a l o g a n d d i g i t a l e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s . T e c h n i c a l b a c k g r o u n d O n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c s o f a n e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a i s t h e a b i l i t y o f t h e c a m e r a t o c a p t u r e f i n e d e t a i l f o u n d i n t h e o r i g i n a l s c e n e . T h i s a b i l i t y t o r e s o l v e d e t a i l i s d e t e r m i n e d b y a n u m b e r o f f a c t o r s , i n c l u d i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h e c a m e r a l e n s , t h e n u m b e r o f a d d r e s s a b l e p h o t o e l e m e n t s i n t h e o p t i c a l i m a g i n g d e v i c e , a n d t h e e l e c t r i c a l c i r c u i t s i n t h e c a m e r a , w h i c h m a y i n c l u d e i m a g e c o m p r e s s i o n a n d g a m m a c o r r e c t i o n f u n c t i o n s . D i f f e r e n t m e a s u r e m e n t m e t h o d s c a n p r o v i d e d i f f e r e n t m e t r i c s t o q u a n t i f y t h e r e s o l u t i o n o f a n i m a g i n g s y s t e m , o r a c o m p o n e n t o f a n i m a g i n g s y s t e m , s u c h a s a l e n s . R e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t m e t r i c s i n c l u d e r e s o l v i n g p o w e r , l i m i t i n g r e s o l u t i o n ( a t s o m e s p e c i f i e d c o n t r a s t ) , s p a t i a l f r e q u e n c y r e s p o n s e , M T F , a n d O T F . T h e f i r s t s t e p i n m e a s u r i n g r e s o l u t i o n i s t o c a p t u r e a n i m a g e o f a s u i t a b l e t e s t c h a r t w i t h t h e c a m e r a u n d e r t e s t . T h e t e s t c h a r t s h o u l d i n c l u d e p a t t e r n s w i t h s u f f i c i e n t l y f i n e d e t a i l , s u c h a s e d g e s , l i n e s , s q u a r e w a v e s , o r s i n e w a v e p a t t e r n s . T h e t e s t c h a r t d e f i n e d i n t h i s s t a n d a r d h a s b e e n d e s i g n e d s p e c i f i c a l l y t o e v a l u a t e e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s . I t h a s n o t b e e n d e s i g n e d t o e v a l u a t e o t h e r e l e c t r o n i c i m a g i n g e q u i p m e n t s u c h a s i n p u t s c a n n e r s , C R T d i s p l a y s , h a r d c o p y p r i n t e r s , o r e l e c t r o p h o t o g r a p h i c c o p i e r s , n o r i n d i v i d u a l c o m p o n e n t s o f a n e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a , s u c h a s t h e l e n s . T h e r e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t s d e s c r i b e d i n t h i s s t a n d a r d a r e p e r f o r m e d i n t h e d i g i t a l d o m a i n , u s i n g d i g i t a l a n a l y s i s t e c h n i q u e s . F o r e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s t h a t i n c l u d e o n l y a n a l o g o u t p u t s , t h e a n a l o g s i g n a l n e e d s t o b e d i g i t i z e d , s o t h a t t h e d i g i t a l m e a s u r e m e n t c a n b e p e r f o r m e d . T h e d i g i t i z i n g e q u i p m e n t i s c h a r a c t e r i z e d , s o t h a t t h e e f f e c t s o f t h e d i g i t i z a t i o n p r o c e s s c a n b e r e m o v e d f r o m t h e m e a s u r e m e n t r e s u l t s . W h e n t h i s i s n o t p o s s i b l e , t h e t y p e o f d i g i t i z i n g e q u i p m e n t u s e d s h a l l b e r e p o r t e d a l o n g w i t h t h e m e a s u r e m e n t r e s u l t s . T h e s p a t i a l f r e q u e n c y r e s p o n s e ( S F R ) m e a s u r e m e n t m e t h o d d e s c r i b e d i n t h i s s t a n d a r d u s e s a c o m p u t e r a l g o r i t h m t o a n a l y z e d i g i t a l i m a g e d a t a f r o m t h e e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a . D i g i t i z e d i m a g e v a l u e s n e a r s l a n t e d v e r t i c a l a n d h o r i z o n t a l b l a c k t o w h i t e e d g e s a r e d i g i t i z e d a n d u s e d t o c o m p u t e t h e S F R v a l u e s . T h e u s e o f a s l a n t e d e d g e a l l o w s t h e e d g e g r a d i e n t t o b e m e a s u r e d a t m a n y p h a s e s r e l a t i v e t o t h e i m a g e s e n s o r p h o t o e l e m e n t s , i n o r d e r t o e l i m i n a t e t h e e f f e c t s o f a l i a s i n g . T h i s t e c h n i q u e i s m a t h e m a t i c a l l y e q u i v a l e n t t o p e r f o r m i n g a m o v i n g k n i f e e d g e m e a s u r e m e n t .
) ) F I N A L D R A F T I N T E R N A T I O N A L S T A N D A R D © I S O I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) 1 P h o t o g r a p h y — E l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s — R e s o l u t i o n m e a s u r e m e n t s 1 S c o p e T h i s I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s p e c i f i e s m e t h o d s f o r m e a s u r i n g t h e r e s o l u t i o n o f e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s . T h e s t a n d a r d i s a p p l i c a b l e t o t h e m e a s u r e m e n t o f b o t h m o n o c h r o m e a n d c o l o u r c a m e r a s w h i c h o u t p u t d i g i t a l d a t a o r a n a l o g v i d e o s i g n a l s . 2 N o r m a t i v e r e f e r e n c e s T h e f o l l o w i n g s t a n d a r d s c o n t a i n p r o v i s i o n s w h i c h , t h r o u g h r e f e r e n c e i n t h i s t e x t , c o n s t i t u t e p r o v i s i o n s o f t h i s I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d . A t t h e t i m e o f p u b l i c a t i o n , t h e e d i t i o n s w e r e v a l i d . A l l s t a n d a r d s a r e s u b j e c t t o r e v i s i o n , a n d p a r t i e s t o a g r e e m e n t s b a s e d o n t h i s I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d a r e e n c o u r a g e d t o i n v e s t i g a t e t h e p o s s i b i l i t y o f a p p l y i n g t h e m o s t r e c e n t e d i t i o n s o f t h e s t a n d a r d s i n d i c a t e d b e l o w . M e m b e r s o f I E C a n d I S O m a i n t a i n r e g i s t e r s o f c u r r e n t l y v a l i d I n t e r n a t i o n a l S t a n d a r d s . I S O 7 5 8 9 : 1 9 8 4 , P h o t o g r a p h y - I l l u m i n a n t s f o r s e n s i t o m e t r y - S p e c i f i c a t i o n s f o r d a y l i g h t a n d i n c a n d e s c e n t t u n g s t e n . I S O 1 2 2 3 1 : 1 9 9 7 , P h o t o g r a p h y - E l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s - T e r m i n o l o g y . I S O 1 4 5 2 4 : , P h o t o g r a p h y - E l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a s - M e t h o d s f o r m e a s u r i n g o p t o - e l e c t r o n i c c o n v e r s i o n f u n c t i o n s ( O E C F s ) . - 1 I T U - R B T . 7 0 9 : 1 9 9 3 , " B a s i c p a r a m e t e r v a l u e s f o r t h e H D T V s t a n d a r d f o r t h e s t u d i o a n d f o r i n t e r n a t i o n a l p r o g r a m m e e x c h a n g e " . 3 D e f i n i t i o n s F o r t h e p u r p o s e o f t h i s s t a n d a r d , t h e f o l l o w i n g d e f i n i t i o n s a p p l y : 3 . 1 A d d r e s s a b l e p h o t o e l e m e n t s : N u m b e r o f a c t i v e p h o t o e l e m e n t s i n a n i m a g e . T h i s i s e q u a l t o t h e n u m b e r o f a c t i v e l i n e s o f p h o t o e l e m e n t s , m u l t i p l i e d b y t h e n u m b e r o f a c t i v e p h o t o e l e m e n t s p e r l i n e . N O T E I t i s p o s s i b l e t h a t t h e n u m b e r o f a d d r e s s a b l e p h o t o e l e m e n t s m a y b e d i f f e r e n t f o r t h e d i f f e r e n t c o l o u r r e c o r d s o f a n i m a g e . W h e n t h e s i g n a l v a l u e s o f t h e p h o t o e l e m e n t s a r e d i g i t i z e d , t h e d i g i t i z e d c o d e v a l u e s m a y b e r e f e r r e d t o a s p i c t u r e e l e m e n t s , o r p i x e l s . 3 . 2 A l i a s i n g : O u t p u t i m a g e a r t i f a c t s t h a t o c c u r i n a s a m p l e d i m a g i n g s y s t e m f o r i n p u t i m a g e s h a v i n g s i g n i f i c a n t e n e r g y a t f r e q u e n c i e s h i g h e r t h a n t h e N y q u i s t f r e q u e n c y o f t h e s y s t e m . 1 T o b e p u b l i s h e d
I S O / F D I S 1 2 2 3 3 : 1 9 9 9 ( E ) © I S O 2 3 . 3 C y c l e s p e r m i l l i m e t r e ( c y / m m ) : U n i t u s e d f o r s p e c i f y i n g r e s o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s i n t e r m s o f t h e r e s p o n s e o f a n i m a g i n g s y s t e m t o a l i n e a r r a d i a n c e s i n e w a v e i n p u t , a s a f u n c t i o n o f t h e f r e q u e n c y o f t h e s i n e w a v e . A r a n g e o f i n p u t s i n e w a v e f r e q u e n c i e s i s o b t a i n e d i n t h i s s t a n d a r d t h r o u g h t h e u s e o f a s h a r p e d g e t a r g e t . N O T E M o s t p i c t o r i a l i m a g i n g s y s t e m s e x h i b i t n o n - l i n e a r b e h a v i o r , w h i c h m a y r e s u l t i n t h e n a t u r e o f t h e t a r g e t a f f e c t i n g t h e m e a s u r e d r e s o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s . D i s t a n c e u n i t s o t h e r t h a n m i l l i m e t r e s m a y a l s o b e u s e d . 3 . 4 A l i a s i n g r a t i o : V a l u e e q u a l t o t h e " m a x i m u m m i n u s m i n i m u m " m o d u l a t i o n d i v i d e d b y t h e " a v e r a g e " m o d u l a t i o n o f a n e l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a w h e n i m a g i n g a f r e q u e n c y b u r s t o f c o n s t a n t s p a t i a l f r e q u e n c y . D e s c r i b e d i n 6 . 4 . 3 . 5 E d g e s p r e a d f u n c t i o n ( E S F ) : N o r m a l i z e d s p a t i a l s i g n a l d i s t r i b u t i o n i n t h e l i n e a r i z e d o u t p u t o f a n i m a g i n g s y s t e m r e s u l t i n g f r o m i m a g i n g a t h e o r e t i c a l i n f i n i t e l y s h a r p e d g e . 3 . 6 E f f e c t i v e l y s p e c t r a l l y n e u t r a l : H a v i n g s p e c t r a l c h a r a c t e r i s t i c s w h i c h r e s u l t i n a s p e c i f i c i m a g i n g s y s t e m p r o d u c i n g t h e s a m e o u t p u t a s f o r a s p e c t r a l l y n e u t r a l o b j e c t . 3 . 7 E l e c t r o n i c s t i l l p i c t u r e c a m e r a : C a m e r a i n c o r p o r a t i n g a n i m a g e s e n s o r t h a t o u t p u t s a n a n a l o g o r d i g i t a l s i g n a l r e p r e s e n t i n g a s t i l l p i c t u r e , o r r e c o r d s a n a n a l o g o r d i g i t a l s i g n a l r e p r e s e n t i n g a s t i l l p i c t u r e o n a r e m o v a b l e m e d i a , s u c h a s a m e m o r y c a r d o r m a g n e t i c d i s c . 3 . 8 G a m m a c o r r e c t i o n : P r o c e s s t h a t a l t e r s t h e i m a g e d a t a i n o r d e r t o m o d i f y t h e t o n e r e p r o d u c t i o n . 3 . 9 H o r i z o n t a l r e s o l u t i o n : R e s o l u t i o n v a l u e m e a s u r e d i n t h e l o n g e r i m a g e d i m e n s i o n , c o r r e s p o n d i n g t o t h e h o r i z o n t a l d i r e c t i o n f o r a " l a n d s c a p e " i m a g e o r i e n t a t i o n , t y p i c a l l y u s i n g a v e r t i c a l l y o r i e n t e d t e s t c h a r t f e a t u r e . 3 . 1 0 I m a g e a s p e c t r a t i o : R a t i o o f t h e i m a g e w i d t h t o t h e i m a g e h e i g h t . 3 . 1 1 I m a g e c o m p r e s s i o n : P r o c e s s t h a t a l t e r s t h e w a y d i g i t a l i m a g e d a t a i s e n c o d e d i n o r d e r t o r e d u c e t h e s i z e o f a n i m a g e f i l e . 3 . 1 2 I m a g e s e n s o r : E l e c t r o n i c d e v i c e t h a t c o n v e r t s a n o p t i c a l i m a g e i n t o a n e l e c t r o n i c s i g n a l ; f o r e x a m p l e a c h a r g e c o u p l e d d e v i c e ( C C D ) a r r a y . 3 . 1 3 L i m i t i n g r e s o l u t i o n : V a l u e o f t h a t p o r t i o n o f a s p e c i f i e d r e s o l u t i o n t e s t p a t t e r n , m e a s u r e d i n l i n e w i d t h s p e r p i c t u r e h e i g h t , t h a t c o r r e s p o n d s t o a n a v e r a g e m o d u l a t i o n v a l u e e q u a l t o s o m e s p e c i f i e d p e r c e n t a g e o f t h e m o d u l a t i o n v a l u e a t a s p e c i f i e d r e f e r e n c e f r e q u e n c y . F o r e x a m p l e , t h e l i m i t i n g r e s o l u t i o n m a y b e t h e t e s t p a t t e r n v a l u e , i n l i n e w i d t h s p e r p i c t u r e h e i g h t ( L W / P H ) , c o r r e s p o n d i n g t o a c a m e r a o u t p u t m o d u l a t i o n l e v e l o f 5 % o f t h e c a m e r a o u t p u t m o d u l a t i o n l e v e l a t a r e f e r e n c e f r e q u e n c y o f 1 0 L W / P H .
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