6742180 ＭＴＦ測定装置及びそのプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6742180

(24)【登録日】2020年7月30日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】ＭＴＦ測定装置及びそのプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/02 20060101AFI20200806BHJP

【ＦＩ】

   G01M11/02 A

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-143150(P2016-143150)

(22)【出願日】2016年7月21日

(65)【公開番号】特開2018-13416(P2018-13416A)

(43)【公開日】2018年1月25日

【審査請求日】2019年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】正岡 顕一郎

(72)【発明者】

【氏名】船津 良平

(72)【発明者】

【氏名】中村 友洋

【審査官】 藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９７２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３７１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０３１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−９４７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０４１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２００９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０４０８３１７７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１７０７１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ １１／０２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

境界でコントラストの異なるチャートを用いて、撮像系の解像度の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置であって、
異なるフォーカス値で前記撮像系が前記チャートを撮像した複数のチャート画像のそれぞれから、前記境界をエッジとして含んだＲＯＩ画像を抽出するＲＯＩ画像抽出手段と、
前記複数のチャート画像のうち、エッジ傾きの検出対象となるチャート画像である検出対象チャート画像を指定するチャート画像指定手段と、
前記検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像から前記エッジ傾きを検出するエッジ傾き検出手段と、
検出した前記エッジ傾きに対応したエッジ傾き情報を生成し、前記複数のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像に前記エッジ傾き情報を適用し、Slanted-edge法により前記ＭＴＦを測定するＭＴＦ測定手段と、
を備えることを特徴とするＭＴＦ測定装置。

【請求項2】

前記ＭＴＦ測定手段は、
前記エッジ傾き情報として、前記検出したエッジ傾きに沿って前記ＲＯＩ画像の各画素を座標軸上に投影したサブピクセル位置を表す投影情報を生成し、生成した前記投影情報に基づいて前記複数のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像の各画素の画素値を前記座標軸上に投影することで、前記エッジに対する応答を表す関数であるエッジプロファイルを生成するエッジプロファイル生成手段と、
前記エッジプロファイルから、前記ＭＴＦを算出するＭＴＦ算出手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のＭＴＦ測定装置。

【請求項3】

コンピュータを、請求項１又は請求項２に記載のＭＴＦ測定装置として機能させるためのＭＴＦ測定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像系の解像度の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置及びそのプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

高解像度テレビジョンの最大の特徴は、高い空間解像度であり、カメラの解像度特性が重要となる。現行のハイビジョンカメラの解像度測定として、図６に示すように、複数の空間周波数を有する矩形波が空間的に配置されたインメガサイクルチャートを用いる手法が知られている。

【0003】

このインメガサイクルチャートを用いる手法では、波形モニタから矩形波の変調度の空間周波数特性を表すＣＴＦ（Contrast Transfer Function）を読み取る。インメガサイクルチャートを用いる手法は、波形モニタから目視で読み取れる手軽さはあるが、サンプリングの位相やカメラノイズの影響で波形の振幅が変動する。また、インメガサイクルチャートを用いる手法は、レンズ中央と周辺でカメラの解像度特性が異なるため、８００ＴＶＬ／ｐｈに相当するチャート中央における矩形波応答だけ測定することが多い。さらに、インメガサイクルチャートを用いる手法は、所望の空間周波数特性を得るために撮像画角を正確にチャートサイズにフレーミングする必要があるが、４Ｋ／８Ｋカメラでは広角レンズを使うことが多いので、サイズの大きいインメガチャートが必要になり、非現実的である。

【0004】

そこで、インメガサイクルチャートに代わり、Slanted-edge法が提案されている（特許文献１，２、非特許文献１，２）。このSlanted-edge法は、チャートサイズが比較的小さくてフレーミングが不要な手法であり、僅かに傾いたエッジ画像を撮像して、そのエッジの広がりから、正弦波の変調度の空間周波数特性を表すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を算出する。

【0005】

まず、Slanted-edge法では、チャートを撮像したチャート画像からエッジを含む長方形の関心領域（ＲＯＩ、図７）を選定する。次に、Slanted-edge法では、ＩＳＯ１２２３３に準拠したアルゴリズム（非特許文献２）、又は、より精度の高いアルゴリズム（特許文献１、非特許文献１）を用いて、関心領域からエッジを検出する。次に、Slanted-edge法では、関心領域の各画素を、エッジ傾きに沿って、サブピクセルで等間隔に区分した水平軸に投影する。そして、Slanted-edge法では、それぞれの区分けに投影された複数の画素の画素値の平均値を求め、オーバーサンプリング（ＩＳＯ１２２３３の場合、４倍オーバーサンプリング）されたエッジ広がり関数を求める。さらに、Slanted-edge法では、エッジ広がり関数を微分することで線広がり関数を算出し、線広がり関数をフーリエ変換して絶対値を求めることで、ＤＣ成分からサンプリング周波数を超える帯域のＭＴＦを求める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−９４７０１号公報

【特許文献2】特開２０１０−２３７１７７号公報（特許第５１９３１１３号公報）

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】K. Masaoka et al., "Modified slanted-edge method and multidirectional modulation transfer function estimation", Optics Express, 22(5), 2014

【非特許文献2】ISO 12233:2000, "Photography−Electronic Still-picture Cameras−Resolution Measurements"

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

カメラの解像度の空間周波数特性は、僅かなフォーカスのずれで正確に測定できなくなる。そのため、ＭＴＦの測定では、フォーカスを微調整して、その都、ＲＯＩの指定及びエッジ傾きの検出を繰り返し、最良の空間周波数特性を探索する必要がある。このように、Slanted-edge法では、ＲＯＩの指定及びエッジ傾きを検出するのに時間を要し、ＭＴＦの測定が煩雑になるという問題がある。

【0009】

そこで、本発明は、高速にＭＴＦを測定できるＭＴＦ測定装置及びそのプログラムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記した課題に鑑みて、本発明に係るＭＴＦ測定装置は、境界でコントラストの異なるチャートを用いて、撮像系の解像度の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置であって、ＲＯＩ画像抽出手段と、チャート画像指定手段と、エッジ傾き検出手段と、ＭＴＦ測定手段と、を備える構成とした。

【0011】

かかる構成によれば、ＭＴＦ測定装置は、ＲＯＩ画像抽出手段によって、異なるフォーカス値で前記撮像系が前記チャートを撮像した複数のチャート画像のそれぞれから、前記境界をエッジとして含んだＲＯＩ画像を抽出する。
ＭＴＦ測定装置は、チャート画像指定手段によって、前記複数のチャート画像のうち、エッジ傾きの検出対象となるチャート画像である検出対象チャート画像を指定する。

【0012】

ＭＴＦ測定装置は、エッジ傾き検出手段によって、前記検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像から前記エッジ傾きを検出する。
ＭＴＦ測定装置は、ＭＴＦ測定手段によって、検出した前記エッジ傾きに対応したエッジ傾き情報を生成し、前記複数のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像に前記エッジ傾き情報を適用し、Slanted-edge法により前記ＭＴＦを測定する。

【0013】

ここで、フォーカスを微調整している最中は、エッジの位置及び傾きを不変とみなすことができる。そこで、ＭＴＦ測定装置は、ある程度合焦した際、エッジ傾きの検出対象となる検出対象チャート画像を指定し、この検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出する。一方、ＭＴＦ測定装置は、検出対象チャート画像以外のチャート画像において、ＲＯＩの指定及びエッジ傾きの検出を省略する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本発明に係るＭＴＦ測定装置は、エッジの位置及び傾きが不変とみなせるとき、時間を要するＲＯＩの指定及びエッジ傾きの検出を省略するので、高速にＭＴＦを測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態に係るＭＴＦ測定装置の構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態において、投影情報及びエッジプロファイルの生成手法を説明するための説明図である。

【図3】実施形態において、エッジプロファイルの一例を示す図である。

【図4】実施形態において、グラフの一例を示す図である。

【図5】図１のＭＴＦ測定装置の動作を示すフローチャートである。

【図6】従来のインメガサイクルチャートを説明する説明図である。

【図7】従来のSlanted-edge法における関心領域を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施形態）
［ＭＴＦ測定装置の構成］
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１を参照し、実施形態に係るＭＴＦ測定装置１について説明する。

【0017】

ＭＴＦ測定装置１は、境界でコントラストの異なるチャートＣＨを用いて、撮像系の解像度の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定する。図１に示すように、ＭＴＦ測定装置１は、チャート画像記憶手段１０と、ＲＯＩ画像抽出手段２０と、チャート画像指定手段３０と、演算手段４０と、エッジ傾き情報記憶手段５０と、グラフ生成手段７０とを備える。ここで、ＭＴＦ測定装置１は、撮像系２と、表示装置３とを接続する。

【0018】

撮像系２は、例えば、被測定対象となるレンズ、カメラである。
表示装置３は、ＭＴＦ測定装置１を操作するユーザインタフェースを提供すると共に、撮像系２が撮像したチャート画像を表示する。例えば、表示装置３は、ＣＲＴ、ＦＰＤ等のディスプレイである。

【0019】

＜チャート画像の撮像及びＭＴＦの測定＞
撮像系２によるチャート画像の撮像、及び、ＭＴＦ測定装置１によるＭＴＦの測定を説明する。

【0020】

まず、操作者は、ＭＴＦの測定方向と境界が直交する方向に対し、チャートＣＨが所定角度傾いた状態で撮像できように、撮像系２及びチャートＣＨを配置する。例えば、垂直方向のＭＴＦを測定する場合、操作者は、境界を水平方向から所定角度傾いた状態とする。一方、水平方向のＭＴＦを測定する場合、操作者は、境界を垂直方向から所定角度傾いた状態とする。この所定角度は、例えば、数度程度である。本実施形態では、水平方向のＭＴＦを測定することとする。

【0021】

ここで、操作者は、チャートＣＨを所定角度分傾けて壁面に添付してもよく、撮像系２を所定角度分傾けてもよい。また、操作者は、チャートＣＨに白黒パターンを所定角度分傾けて配色し、このチャートＣＨを傾けずに壁面に添付してもよい。

【0022】

このとき、操作者は、撮像系２のＭＴＦを測定したい撮像領域、例えば、中央部分、中央右（左、上、下）部分、右（左）斜め上部分、右（左）斜め下部分等に白黒パターンが位置するように撮像系２又はチャートＣＨを配置する。

【0023】

次に、操作者は、撮像系２のフォーカスを微調整し、撮像系２でチャートＣＨを撮像する。すると、ＭＴＦ測定装置１は、操作者が撮像したチャート画像を記憶すると共に、記憶したチャート画像を表示装置３に表示する。

【0024】

ここで、操作者は、撮像系２がチャートＣＨにある程度合焦したときのチャート画像を、検出対象チャート画像としてＭＴＦ測定装置１に指定する。例えば、操作者は、表示装置３の指定ボタンをタッチペン等のポインティングデバイス（不図示）で押下することで、そのタイミングで表示装置３が表示しているチャート画像を検出対象チャート画像として指定できる。

【0025】

なお、操作者は、撮像した映像に含まれるチャート画像の中から、エッジ傾きの検出に用いる検出対象チャート画像を任意に指定できる。例えば、操作者は、ある程度フォーカスが合焦したときのチャート画像を検出対象チャート画像として指定できる。また、操作者は、撮像した映像の先頭フレームのチャート画像を検出対象チャート画像として指定してもよい。

【0026】

続いて、ＭＴＦ測定装置１は、検出対象チャート画像より抽出したＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出する。そして、ＭＴＦ測定装置１は、検出したエッジ傾きを示すエッジ傾き情報を生成及び記憶する。さらに、ＭＴＦ測定装置１は、生成したエッジ傾き情報を用いてＭＴＦを測定し、ＭＴＦの測定結果を示すグラフを操作者に提示する。

【0027】

次に、操作者は、撮像系２のフォーカスを微調整し、撮像系２でチャートＣＨを撮像する。すると、ＭＴＦ測定装置１は、新たに撮像したチャート画像を上書き記憶すると共に、上書き記憶したチャート画像を表示装置３に表示する。

【0028】

続いて、ＭＴＦ測定装置１は、新たに撮像したチャート画像から、同様にＲＯＩ画像を抽出する。このとき、ＭＴＦ測定装置１は、新たに撮像したＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出せずに、既に記憶したエッジ傾き情報を流用して、ＭＴＦを測定する。そして、ＭＴＦ測定装置１は、ＭＴＦの測定結果を示すグラフを操作者に提示する。つまり、ＭＴＦ測定装置１は、全てのＲＯＩ画像から、エッジ傾きを検出するわけでない。

【0029】

操作者は、提示されたグラフを参照しながら、撮像系２の解像度の空間周波数特性が最良になるまで、チャートＣＨの撮像とＭＴＦの測定とを繰り返す。つまり、操作者は、撮像系２のフォーカスを微調整しながら、チャートＣＨの撮像及びＭＴＦの測定を繰り返し、最良の空間周波数特性を探索する。そして、操作者は、空間周波数特性が最良になったと判断したとき、チャートＣＨの撮像及びＭＴＦの測定を終了する。
なお、操作者は、任意のタイミングで撮像を終了することができる。

【0030】

以下、ＭＴＦ測定装置１の構成について説明する。
チャート画像記憶手段１０は、被測定対象の撮像系２で、ＭＴＦ測定用のチャートＣＨを撮像した画像（チャート画像）を記憶する。このチャート画像記憶手段１０は、異なるフォーカス値で撮像したチャート画像が撮像系２から順次入力され、入力したチャート画像を上書き記憶する。つまり、チャート画像記憶手段１０は、新たなチャート画像が撮像系２から入力された場合、既に記憶しているチャート画像を新たなチャート画像で上書きする。例えば、チャート画像記憶手段１０は、ハードディスク、メモリ等の一般的な記憶装置である。

【0031】

なお、チャート画像記憶手段１０が記憶するチャート画像は、表示装置３が表示すると共に、ＲＯＩ抽出手段２３が読み出す。

【0032】

ＲＯＩ画像抽出手段２０は、チャート画像記憶手段１０が記憶するチャート画像から、境界をエッジとして含んだＲＯＩ画像を抽出する。このＲＯＩ画像抽出手段２０は、ＲＯＩ指定手段２１と、ＲＯＩ抽出手段２３とを備える。

【0033】

ＲＯＩ指定手段２１は、撮像系２が撮像したチャート画像内でＲＯＩを指定する。例えば、操作者は、表示装置３が表示しているチャート画像内において、ポインティングデバイスで矩形領域を指定することで、ＲＯＩ指定手段２１がＲＯＩの位置及び大きさを取得する。ここで、操作者は、任意のチャート画像内でＲＯＩを指定でき、例えば、検出対象チャート画像内でＲＯＩを指定できる。そして、ＲＯＩ指定手段２１は、取得したＲＯＩの位置及び大きさを示すＲＯＩ指定情報を生成し、生成したＲＯＩ指定情報をＲＯＩ抽出手段２３に出力する。
このように、ＭＴＦ測定装置１は、何れかのチャート画像内でＲＯＩを一度指定すれば、他のチャート画像内でＲＯＩを指定する必要がないので、操作者の手間を軽減できる。

【0034】

ＲＯＩ抽出手段２３は、チャート画像記憶手段１０が記憶するチャート画像から、ＲＯＩ画像を抽出する。ここで、ＲＯＩ抽出手段２３は、チャート画像記憶手段１０からチャート画像を読み出して、読み出したチャート画像からＲＯＩ画像を抽出する。例えば、ＲＯＩ抽出手段２３は、ＲＯＩ指定手段２１から入力したＲＯＩ指定情報が示す位置及び大きさでＲＯＩ画像を抽出する。そして、ＲＯＩ抽出手段２３は、抽出したＲＯＩ画像をエッジ傾き検出手段４１及びエッジプロファイル生成手段６１に出力する。
なお、ＲＯＩ抽出手段２３は、新たなＲＯＩ指定情報がＲＯＩ指定手段２１から入力されるまで、入力済みのＲＯＩ指定情報を流用することとする。

【0035】

チャート画像指定手段３０は、撮像系２が撮像した複数のチャート画像のうち、エッジ傾きの検出対象となるチャート画像である検出対象チャート画像を指定する。例えば、チャート画像指定手段３０は、指定ボタンが押下されたときに表示装置３が表示しているチャート画像を、検出対象チャート画像として指定する。そして、チャート画像指定手段３０は、検出対象チャート画像が指定された旨をエッジ傾き検出手段４１に通知する（検出対象チャート画像指定通知）。

【0036】

演算手段４０は、ＭＴＦの測定に必要な演算を行うものであり、エッジ傾き検出手段４１と、ＭＴＦ測定手段６０とを備える。

【0037】

エッジ傾き検出手段４１は、検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出し、検出したエッジ傾きに対応したエッジ傾き情報を生成する。つまり、エッジ傾き検出手段４１は、チャート画像指定手段３０から入力した検出対象チャート画像指定通知に応じて、ＲＯＩ抽出手段２３より入力したＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出する。そして、エッジ傾き検出手段４１は、検出したエッジ傾きをエッジプロファイル生成手段６１に出力する。

【0038】

例えば、エッジ傾き検出手段４１は、チャート画像における水平方向及び垂直方向の軸を２軸とする座標系（ｘｙ座標系）において、ＲＯＩのｘｙ座標値とその画素値とからエッジ傾きを求める。このエッジ傾きは、例えば、正規累積密度関数によるフィッティングで求めることができる（非特許文献１参照）。このフィッティングは、エッジ傾きを求めるために行うので、画像に完全にフィッティングさせる必要はない。また、フィッティングは、任意の画素構造において行うことができる。

【0039】

エッジ傾き情報記憶手段５０は、後記するエッジプロファイル生成手段６１が生成したエッジ傾き情報を記憶する。例えば、エッジ傾き情報記憶手段５０は、ハードディスク、メモリ等の一般的な記憶装置である。

【0040】

このようにして、ＭＴＦ測定装置１は、操作者が指定した検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像のみから、エッジ傾き情報を生成する。そして、ＭＴＦ測定装置１は、検出したエッジ傾き情報を記憶し、記憶したエッジ傾き情報を他のチャート画像でＭＴＦを測定する際に適用する。

【0041】

ＭＴＦ測定手段６０は、ＲＯＩ抽出手段２３から入力したＲＯＩ画像にエッジ傾き情報記憶手段５０のエッジ傾き情報を適用し、Slanted-edge法によりＭＴＦを測定する。このＭＴＦ測定手段６０は、エッジプロファイル生成手段６１と、ＭＴＦ算出手段６３とを備える。

【0042】

エッジプロファイル生成手段６１は、エッジ傾き検出手段４１から入力したエッジ傾きに沿って、ＲＯＩ画像の各画素を座標軸上に投影したサブピクセル位置を表す投影情報（エッジ傾き情報）を生成する。そして、エッジプロファイル生成手段６１は、生成した投影情報をエッジ傾き情報記憶手段５０に書き込む。さらに、エッジプロファイル生成手段６１は、投影情報に基づいて複数のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像の各画素の画素値を座標軸上に投影することで、エッジに対する応答を表す関数であるエッジプロファイルを生成する。

【0043】

ここで、エッジプロファイル生成手段６１は、検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像のみから投影情報を生成する。つまり、エッジプロファイル生成手段６１は、検出対象チャート画像以外の他のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像から投影情報を生成しない。
また、エッジプロファイル生成手段６１は、検出対象チャート画像だけでなく、他のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像にも、エッジ傾き情報記憶手段５０に記憶した投影情報を適用し、エッジプロファイルを生成する。
その後、エッジプロファイル生成手段６１は、生成したエッジプロファイルをＭＴＦ算出手段６３に出力する。

【0044】

＜投影情報及びエッジプロファイルの生成＞
図２，図３を参照して、投影情報及びエッジプロファイルの生成について説明する（適宜図１参照）。

【0045】

まず、投影情報の生成を説明する。図２（ａ）のＲＯＩ画像の各画素の位置（座標）と、図２（ｂ）のエッジ傾きθｅとが分かれば、エッジｅに沿ってＲＯＩ画像の各画素の画素値をｘ軸に投影できる。そこで、エッジプロファイル生成手段６１は、ＲＯＩ画像の各画素の中心位置をエッジ傾きθｅに沿ってｘ軸に投影した位置を求める。そして、エッジプロファイル生成手段６１は、ＲＯＩ画像の各画素の中心位置と、投影後のｘ軸上の位置とを対応づけた投影情報（ルックアップテーブル）を生成し、エッジ傾き情報記憶手段５０に記憶する。

【0046】

ここで、エッジ傾きθｅが検出対象チャート画像以外の他のチャート画像でも変化しないので、他のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像にも投影情報を適用できる。このため、エッジプロファイル生成手段６１は、ＭＴＦを測定する際、１回だけ投影情報を生成すればよい。

【0047】

次に、エッジプロファイルの生成を説明する。図２（ｂ）に示すように、エッジプロファイル生成手段６１は、エッジ傾き情報記憶手段５０の投影情報を参照して、ＲＯＩ画像の各画素の中心位置に応じたｘ軸上の位置に、ＲＯＩ画像の各画素の画素値を投影する。ここで、エッジプロファイル生成手段６１は、検出対象チャート画像だけでなく他のチャート画像に含まれるＲＯＩ画像で投影を行う際にも、エッジ傾き情報記憶手段５０に記憶した投影情報を参照する。

【0048】

そして、エッジプロファイル生成手段６１は、図３に示すように、ｘ座標のビン毎に画素値を平均化し、各ＲＯＩ画像からエッジプロファイルを生成する。
なお、平均化するｘ軸のビンのサイズは、画素よりも小さいサイズを用いることとする。例えば、１画素の１／４の幅をビンのサイズとする。

【0049】

図１に戻り、ＭＴＦ測定装置１の構成について説明を続ける。
ＭＴＦ算出手段６３は、エッジプロファイル生成手段６１より入力されたエッジプロファイルから、ＭＴＦを算出する。ここで、ＭＴＦ算出手段６３は、ＲＯＩ画像毎に、一般的なSlanted-edge法を用いて、ＭＴＦを算出する。すなわち、ＭＴＦ算出手段６３は、エッジプロファイルを順次微分することで線広がり関数（ＬＳＦ）を求めた後、離散フーリエ変換を行うことでＭＴＦを算出する。

【0050】

このようにして、ＭＴＦ算出手段６３は、図２（ａ）のＲＯＩ画像から、水平方向のＭＴＦを得ることができる。その後、ＭＴＦ算出手段６３は、算出したＭＴＦをグラフ生成手段７０に出力する。

【0051】

グラフ生成手段７０は、ＭＴＦ算出手段６３が算出したＭＴＦをグラフ化する。例えば、グラフ生成手段７０は、図４に示すように、横軸に周波数、縦軸にＭＴＦをとった座標に、ＭＴＦをプロットする。
その後、グラフ生成手段７０は、生成したグラフを表示装置３に出力する。

【0052】

［ＭＴＦ測定装置の動作］
図５を参照し、ＭＴＦ測定装置１の動作について説明する（適宜図１参照）。
ここで、操作者が、撮像系２のフォーカスを微調整し、撮像系２でチャートＣＨを撮像する。すると、ＭＴＦ測定装置１は、操作者が撮像したチャート画像を記憶すると共に、記憶したチャート画像を表示装置３に表示することとする。

【0053】

ＭＴＦ測定装置１は、チャート画像記憶手段１０からチャート画像を読み出す（ステップＳ１）。

【0054】

ＲＯＩ指定手段２１は、ステップＳ１で読み出したチャート画像内で、操作者からＲＯＩの指定を受け付ける。例えば、操作者は、表示装置３が表示しているチャート画像内において、ポインティングデバイスでＲＯＩを指定する。そして、ＲＯＩ指定手段２１は、操作者が指定したＲＯＩの位置及び大きさを示すＲＯＩ指定情報を生成する（ステップＳ２）。

【0055】

ＲＯＩ抽出手段２３は、ステップＳ１で読み出したチャート画像から、ＲＯＩ指定情報が示す位置及び大きさのＲＯＩ画像を抽出する（ステップＳ３）。

【0056】

チャート画像指定手段３０は、操作者から、検出対象チャート画像の指定を受け付ける。例えば、操作者は、表示装置３の指定ボタンが押下されたときに表示装置３が表示しているチャート画像を、検出対象チャート画像として指定する（ステップＳ４）。

【0057】

エッジ傾き検出手段４１は、検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像からエッジ傾きを検出する（ステップＳ５）。
エッジプロファイル生成手段６１は、検出したエッジ傾きに対応したエッジ傾き情報（投影情報）を生成し、生成した投影情報をエッジ傾き情報記憶手段５０に記憶する（ステップＳ６）。

【0058】

エッジプロファイル生成手段６１は、ステップＳ６で記憶したエッジ傾き情報（投影情報）を参照して、エッジプロファイルを生成する。例えば、エッジプロファイル生成手段６１は、チャート画像から抽出したＲＯＩ画像の各画素の画素値を、投影先となる座標軸上のサブピクセル間隔に区分けした各区間で平均化する（ステップＳ７）。

【0059】

ＭＴＦ算出手段６３は、エッジプロファイル生成手段６１が生成したエッジプロファイルから、Slanted-edge法によりＭＴＦを算出する。例えば、ＭＴＦ算出手段６３は、エッジプロファイルを順次微分することで線広がり関数（ＬＳＦ）を求めた後、離散フーリエ変換を行うことでＭＴＦを算出する（ステップＳ８）。

【0060】

グラフ生成手段７０は、ＭＴＦ算出手段６３が算出したＭＴＦをグラフ化する。例えば、グラフ生成手段７０は、横軸に周波数、縦軸にＭＴＦをとった座標に、ＭＴＦをプロットする（ステップＳ９）。

【0061】

ＲＯＩ抽出手段２３は、全チャート画像について、ＭＴＦの測定を終了するか否かを判定する。例えば、ＲＯＩ抽出手段２３は、表示装置３の終了ボタンが押下されたか否かにより、ＭＴＦの測定を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０）。

【0062】

全チャート画像でＭＴＦの測定を終了する場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ＭＴＦ測定装置１は、処理を終了する。
全チャート画像でＭＴＦの測定を終了しない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ＭＴＦ測定装置１は、ステップＳ１１の処理に進む。

【0063】

ＭＴＦ測定装置１は、チャート画像記憶手段１０から、新たなチャート画像を読み出す（ステップＳ１１）。
ＲＯＩ抽出手段２３は、ステップＳ１１で読み出したチャート画像から、ＲＯＩ指定情報が示す位置及び大きさのＲＯＩ画像を抽出し（ステップＳ１２）、ステップＳ７の処理に戻る。

【0064】

以上の動作により、ＭＴＦ測定装置１は、検出対象チャート画像に含まれるＲＯＩ画像のみからエッジ傾きを検出し、検出したエッジ傾きを他のチャート画像でＭＴＦを測定する際に流用するので、時間を要するエッジ傾きの検出を省略できる。さらに、ＭＴＦ測定装置１は、何れかのチャート画像内でＲＯＩを一度指定すれば、他のチャート画像内でＲＯＩを指定する必要がない。

【0065】

［作用・効果］
ＭＴＦ測定装置１は、エッジの位置及び傾きが不変とみなせるとき、時間を要するＲＯＩの指定及びエッジ傾きの検出を省略できるので、高速にＭＴＦを測定することができる。
さらに、ＭＴＦ測定装置１は、投影情報（ルックアップテーブル）を用いて投影を行うので、エッジプロファイルを素早く生成可能となり、高速にＭＴＦを測定することができる。

【0066】

（変形例）
以上、本発明の各実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0067】

前記した実施形態では、ＭＴＦの測定結果をグラフとして表示することとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、ＭＴＦ測定装置は、代表的な空間周波数（例えば、０．３７cycle/pixel）のＭＴＦを操作者に提示してもよい。さらに、ＭＴＦ測定装置は、ＭＴＦの測定結果をテキストデータとして出力してもよい。

【0068】

前記した実施形態では、ＭＴＦ測定装置を独立したハードウェアとして説明したが、本発明は、これに限定されない。
例えば、ＭＴＦ測定装置を波形モニタに実装し、この波形モニタに放送用ビデオカメラを接続することで、ＭＴＦをほぼリアルタイムに算出できる。
また、例えば、コンピュータが備えるＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を、ＭＴＦ測定装置として協調動作させるＭＴＦ測定プログラムで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布してもよく、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布してもよい。そして、このコンピュータにデジタルカメラを接続し、コンピュータからデジタルカメラの撮像画像を順次キャプチャすることで、高速にＭＴＦを測定することができる。

【0069】

前記した実施形態では、表示装置の指定ボタンを押下することで検出対象チャート画像を指定することとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、操作者が撮像系に取り付けたボタン、スイッチ等の操作手段を操作することで、検出対象チャート画像を指定してもよい。

【0070】

前記した実施形態では、水平方向のＭＴＦを測定することとして説明したが、本発明は、水平方向以外（例えば、垂直方向）のＭＴＦも測定できる。
さらに、本発明は、水平方向、垂直方向等の単方向だけでなく、特開２０１０−２３７１７７号公報のようにＭＴＦを多方向で測定する手法にも適用でき、固定のエッジが複数ある場合、より効果を発揮する。

【符号の説明】

【0071】

１ ＭＴＦ測定装置
１０ チャート画像記憶手段
２０ ＲＯＩ画像抽出手段
２１ ＲＯＩ指定手段
２３ ＲＯＩ抽出手段
３０ チャート画像指定手段
４０ 演算手段
４１ エッジ傾き検出手段
５０ エッジ傾き情報記憶手段
６０ ＭＴＦ測定手段
６１ エッジプロファイル生成手段
６３ ＭＴＦ算出手段
７０ グラフ生成手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】