[发明专利]用于估计光学系统中的调制传递函数的系统和方法

权利要求书

1.一种基于通过光学系统捕获的图像来确定所述光学系统的调制传递函数(MTF)的方法，所述方法包括：

接收通过所述光学系统捕获的图像；

对所述图像中的列或行执行边缘检测以计算多个边缘点；

计算拟合于所计算的多个边缘点的多个多项式，所述多个多项式中的每一个在多项式次数上是变化的；

通过以下操作来从所述多个多项式中选择用于表示所检测的边缘的多项式：

针对所述多个多项式中的每一个，确定残差值；

确定在所述多个多项式中的每一个之间的残差值的差；以及

在所述多个多项式当中选择导致所述残差值的降低小于阈值量的最高次数的多项式；

基于所选择的多项式来估计所述MTF；以及

基于所估计的MTF来配置所述光学系统的配置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所选择的多项式具有高于二次的次数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述MTF包括：

基于所选择的多项式来创建线扩展函数；以及

合并所述线扩展函数的边缘点数据。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：合并所述边缘点数据，使得所述线扩展函数具有是来自所述图像的原始数据至少四倍高的分辨率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述边缘是凹形边缘。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述边缘是圆形边缘。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述边缘是任意平滑边缘。

8.一种系统，包括：

存储器，所述存储器存储指令；

处理器，所述处理器被配置成基于所述指令来对由光学系统捕获的数字图像执行过程，所述过程包括操作：

接收通过所述光学系统捕获的图像；

对所述图像中的列或行执行边缘检测以计算多个边缘点；

计算拟合于所计算的多个边缘点的多个多项式，所述多个多项式中的每一个在多项式次数上是变化的；

通过以下操作来从所述多个多项式中选择用于表示所检测的边缘的多项式：

针对所述多个多项式中的每一个，确定残差值；

确定在所述多个多项式中的每一个之间的残差值的差；以及在所述多个多项式当中选择导致所述残差值的降低小于阈值量的最高次数的多项式；

基于所选择的多项式估计MTF；以及

基于所估计的MTF来配置所述光学系统的配置。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所选择的多项式具有高于二次的次数。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，估计所述MTF的操作包括：

基于所选择的多项式来创建线扩展函数；以及

合并所述线扩展函数的边缘点数据。

11.根据权利要求10所述的系统，所述过程进一步包括合并所述边缘点数据，使得所述线扩展函数具有是来自所述图像的原始数据的至少高四倍高的分辨率。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述边缘是凹形边缘。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述边缘是凸形边缘。

14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述边缘是圆形边缘。

15.根据权利要求8所述的系统，其中，所述边缘是任意平滑边缘。