# OptiBench

**Repository Path**: try88/opti-bench

## Basic Information

- **Project Name**: OptiBench
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-06-29
- **Last Updated**: 2026-06-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# OptiBench — 开源图像质量测量系统

**ISO 12233:2017 斜边法 | Python 3.10+ | PyQt6**

OptiBench 是一个开源、模块化的相机镜头与传感器图像质量测量系统，
实现了 ISO 12233、ISO 14524、ISO 15739、MIL-STD-150A 等标准方法。

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## 功能概览

| 模块 | 功能 |
|------|------|
| **MTF 测量** | ISO 12233:2017 斜边法，Sobel + 亚像素 + TLS，S/T 径向分类 |
| **测试卡生成** | 10 种标准测试卡（eSFR、棋盘格、点阵、西门子星、ColorChecker、灰度卡、阶梯卡、USAF 1951、平场、亮斑） |
| **预处理** | sRGB 线性化、Bayer RAW 去马赛克、Otsu 自动裁剪、16-bit 支持 |
| **质量检查** | PAVA 单调性、CNR 对比度噪声比、Oversampling 检查 |
| **报告** | CSV、JSON、PDF、HTML、Markdown |
| **GUI** | PyQt6 桌面界面，5 标签页，canvas 缩放+平移 |

## 快速开始

```bash
# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# CLI 快速测量
python main-cli.py --quick --blur 1.0

# GUI 桌面界面
python main-gui.py
```

## 架构

```
OptiBench/
├── main-cli.py              # CLI 入口
├── main-gui.py              # GUI 入口
├── app/
│   ├── algorithms/          # 纯算法层
│   │   ├── edge_detection.py    # Sobel + 亚像素 + TLS + S/T 分类
│   │   ├── mtf_calculation.py   # ESF/LSF/MTF + PAVA + Cubic Spline + LOESS
│   │   └── ground_truth.py      # Ground Truth 模拟器
│   ├── core/                # 基础设施
│   │   ├── config.py            # 全局配置 dataclass
│   │   ├── utilities.py         # 图像 I/O、单位换算
│   │   ├── preprocessing.py     # sRGB 线性化、Bayer、Otsu 裁剪
│   │   └── project.py           # .opb 项目文件
│   ├── charts/              # 10 种测试卡生成
│   ├── metrics/             # 测量业务层
│   ├── plots/               # 2D 插值 + 热力图
│   ├── reports/             # CSV/JSON/PDF/HTML/MD 报告
│   ├── plugins/             # 5 个内置测量插件
│   └── gui/                 # PyQt6 桌面界面
├── docs/                    # 文档
└── charts/                  # 生成的测试卡
```

## MTF 测量管线

```
预处理（sRGB 线性化）
  → Sobel 梯度 → Gradient Peak → 二次亚像素
  → SVD 整体最小二乘拟合
  → ESF 全区域投影（4× oversampling）
  → PAVA 单调性强制
  → ESF 平滑（SG / LOESS）
  → 数值微分 → LSF + 窗函数
  → FFT → MTF 曲线
  → ISO 12233 sinc 修正（平滑过渡）
  → Cubic Spline 插值 MTF50/30/10
  → CNR + Oversampling 质量检查
```

## GUI 标签页

| 标签页 | 功能 |
|--------|------|
| **Gen Chart** | 10 种测试卡生成 + Ground Truth 模拟 |
| **Setup** | 测量参数配置 + Edge Method/FFT Window 选择 |
| **Data** | 结果表格（含 S/T 列 + CNR 状态） |
| **Analysis** | 6 个子标签：ROI、MTF50 分布、MTF 曲线、ESF/LSF、插值图、热力图 |
| **Batch** | 文件夹批处理 + Blur/Noise/Monte Carlo 扫描 |

## 与 MTF Mapper 对比

| 特性 | MTF Mapper (C++) | OptiBench (Python) |
|------|:--:|:--:|
| ISO 12233 合规 | ✅ | ✅ |
| PAVA 单调性 | ✅ | ✅ |
| LOESS 平滑 | ✅ | ✅ |
| sRGB 线性化 | ✅ | ✅ |
| Bayer RAW | ✅ | ✅ |
| Cubic Spline MTF50 | ❌ | ✅ |
| GUI 交互 | Qt5 | PyQt6（5 标签页） |
| 插件框架 | ❌ | ✅ |
| 报告格式 | gnuplot | CSV/JSON/PDF/HTML/MD |
| 项目文件 | ❌ | ✅ .opb |

## 精度

| 指标 | 结果 |
|------|------|
| MTF50 误差（σ=1.5 px） | < 2% |
| 噪声鲁棒性 | < 2.5% |
| 全项目 diagnostics | 0 errors, 0 warnings |

## 环境依赖

```
numpy >= 1.24
scipy >= 1.10
opencv-python >= 4.8
matplotlib >= 3.7
PyQt6 >= 6.5
Pillow >= 9.5
reportlab >= 4.0
```

Python 3.10+

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*OptiBench — 开源图像质量测量系统。ISO 12233:2017。*