01 | 基礎(chǔ)概念

偽影（Artifacts），是指原本被拍攝物體并不存在而在圖像上卻出現(xiàn)各種形態(tài)的影像。在圖像處理后，尤其在合成圖片中，表現(xiàn)為不自然的、能讓人看出是人為處理過的痕跡、區(qū)域、瑕疵等。

成像系統(tǒng)做圖片重建時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些偽影問題，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是由于圖像處理的不精確或者信息缺失。部分現(xiàn)象展示，我們可以參考下面的圖片。

邊界偽影	邊緣偽影	偽像紋理

02 | 偽影出現(xiàn)的原因

降噪和銳化

首先，軟件在處理圖像時(shí)（尤其是在RAW轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行的操作），可能會(huì)導(dǎo)致明顯的視覺偽影，包括過度銳化的 “ 光暈 ”和精細(xì)、低對(duì)比度細(xì)節(jié)的損失。

這些偽影是由非線性（非均勻）信號(hào)處理造成的（所謂非線性，是因?yàn)樗S著信號(hào)的變化不做平穩(wěn)變化而發(fā)生階躍）。

圖像在接近對(duì)比度高的特征區(qū)域（如邊緣）時(shí)可以被銳化（MTF提升），而在沒有這些特征時(shí)則被模糊化（低通濾波）。這通常會(huì)提高表象的數(shù)據(jù)測(cè)量性能（比如提升斜邊的銳利度和圖表中的噪聲/信號(hào)噪聲比（SNR）），但它可能導(dǎo)致感知圖像質(zhì)量的下降。

例如，即使邊緣被強(qiáng)烈銳化，皮膚也會(huì)出現(xiàn)“ 塑料 ”的卡通外觀。這種細(xì)節(jié)的損失不能用SFR測(cè)量。

一些偽影可以通過log-F-contrast測(cè)試卡模塊來測(cè)量，該模塊分析了如上圖所示的測(cè)試卡，該圖卡在橫軸上的空間頻率和縱軸上的對(duì)比度都是對(duì)數(shù)變化。隨機(jī)/枯葉圖模塊對(duì)于觀察和測(cè)量偽影也很有用。

數(shù)據(jù)壓縮和傳輸損失

數(shù)據(jù)壓縮和傳輸損失會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。如下圖，右邊是被保存為低質(zhì)量的JPEG圖，在這個(gè)低質(zhì)量圖的左邊部分，色彩斷層、低對(duì)比度細(xì)節(jié)的損失和邊緣附近的“ 波浪 ”等偽影現(xiàn)象是很明顯的。

其中一些損失，特別是低對(duì)比度細(xì)節(jié)的損失，可以用對(duì)數(shù)F-對(duì)比度和隨機(jī)枯葉模塊進(jìn)行分析。

在Imatest 4.3中引入的SSIM模塊，使用兩幅圖像對(duì)壓縮/傳輸損失進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量：一幅處理過的圖像和一幅參考圖像。這兩幅圖像必須來自于同一個(gè)拍攝，并且必須具有相同的像素大小。這個(gè)模塊可以使用任何任意的圖像，也可以包括幾個(gè)測(cè)試圖卡的拍攝圖像，特別是上段提到的兩個(gè)，log-F-contrast測(cè)試卡和枯葉圖測(cè)試卡。