image - 比较具有不同分辨率的 QR 码中的图像清晰度

Question

我想计算与相机不同距离拍摄的 QR 码的裁剪图像的图像清晰度分数。目标是确定哪个距离对应于完美的相机焦距，从而产生最清晰的图像。

工作流程如下：

1. 在图像中心以不同距离拍摄一组 QR 码图像，从 QR 码到相机的距离例如 100 mm 开始，以 50 mm 为步长增加距离，直到最大距离为达到 500 毫米。

2. 裁剪包含 QR 码的图像部分，因此每个距离都会生成具有不同图像形状的裁剪 QR 码图像（例如 500 x 500 用于 100 mm 的距离和 100 x 100 用于 500 mm 的距离）

3. 计算每个距离的图像清晰度分数，并在不同距离之间进行比较

4. 确定哪个距离产生最清晰的图像

到目前为止我已经尝试过：

• 通过使用 Sobel、difference_of_gaussian 或 Laplacian 滤波器计算梯度图像，并将方差计算为锐度分数。然而，基于滤波器的方法总是依赖于具有定义内核大小的滤波器，因此内核形状为 3x3 的 Sobel 滤波器会以不同于低分辨率图像的方式改变更高分辨率的图像，因此它们无法相互比较， 正确的？

• 像https://github.com/vaugusto92/kanjar-nr-iqa/blob/master/kanjar.py一样计算 FFT 分数，但是，结果在分数图中显示了多个峰值，这没有意义。最佳焦点应位于 260-280 毫米距离之间，只有一个明显的峰值

• 将图像的 1/熵计算为清晰度分数，但是，这非常依赖于光，并且图像的照明可能会有所不同。

• 调整图像大小，使它们都具有相同的分辨率。但这确实会以一种或另一种方式导致信息丢失。

• 在二维码中间裁剪一个 100x100 的框并计算其中的索贝尔方差。下图显示了这种方法。

像 Sobel-variance 这样的一些方法似乎给出了很好的结果，因为它们在单个距离（240）处给出了一个明显的峰值，但是，我不相信这是最好的方法，因为最佳焦点得分不在距离我希望它在 280 毫米左右。

我很感激任何新的意见或想法。

[在 140 毫米距离处裁剪输入图像][1] [在 300 毫米距离处裁剪输入图像][2] [距离上的 Sobel 方差得分][3] [1/距离上的熵得分][4] [ FFT-Score over the distances][5] [在此处输入图像描述][6]

[1]: https://i.stack.imgur.com/u6Qbo.png [2]: https://i.stack.imgur.com/DJQ3K.png [3]: https://i.stack. imgur.com/RKPtB.png [4]： https ://i.stack.imgur.com/u1uHj.png [ 5]： https ://i.stack.imgur.com/tTz58.png [ 6]： https ://i.stack.imgur.com/AsJuL.png

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