Spatial Frequency   공간 주파수, 공간 진동수

1. [물리/광학 분야]  공간 주파수 (Spatial Frequency)

  ㅇ 공간 주파수 (k) 는,  단위 길이 당 파동의 개수 임  ( k = 1/λ [1/m] )

  ㅇ 때론, 공간 주파수(Spatial Frequency)를, 파수(Wave Number) 라고도 함

  ㅇ 한편, 단위 시간 당 파동의 개수는, ☞ `시간 진동수(Temporal Frequency)` 참조


2. [영상처리 분야]  공간 주파수 (Spatial Frequency)

  ※ 영상에서, 밝기값 변화량이 공간영역에 따라 얼마나 급격하게 변하는 정도를 나타냄
     - 고주파수 영역 例) : 물체 모서리, 경계 영역 등 

  ㅇ 공간 상에서 명암의 변화율 (이미지의 섬세도)
     - 단위 길이 당 세밀한 부분(detail) 또는 선(line)의 수
     - 영상 화면 상에서 가로 또는 세로 방향으로 화소 값이 변화하는 율
     - 가로 또는 세로로 줄무늬(흰줄+검은줄)가 분포하는 변화율

  ㅇ 줄무늬 공간주파수 표현 例)
     

  ㅇ 단위 
     - [줄무늬수/mm], [line pairs/mm], [cycles/mm], [cycles/picture height]
     - (例) mm 당 4개의 선 및 4개의 공백이 있다면 => 공간주파수 R = 4 mm-1


3. [영상처리 분야]  광학계의 척도로써 분해능  =>  MTF (변조전달함수)

  ㅇ 과거,
     - 광학계의 품질 평가 방법으로는, 분해능 만을 보는 것이었음
        . 즉, 더 높은 공간주파수를 분해할 수 있을수록(분해능이 좋을수록) 더 좋은 광학계 임
           .. 분해능이 좋음(높음)  :  분해능의 한계 = 표현가능한 공간주파수의 한계값

  ㅇ 그러나,
     - 광학계의 결상능력(질적인 척도)에 대해서는,
        . 분해능(공간주파수의 최대 표현 능력) 만 으로는 부족하며,
        . 광학계가 표현 가능한 모든 공간주파수에서, 고루 표현능력을 살필 수 있는 척도가 요구됨

  ㅇ 이에따라, 
     - 물체가 가시적인 상(image)으로 얼마만큼 잘 전달되는가(휘도대비감도)에 대한,
     - 질(質)적인 척도로써 공간주파수의 함수로 표현코자 함  ☞ MTF (변조전달함수) 참조

  ㅇ 공간 주파수 영역의 측정 방법
     - 선 확산 함수 (Line Spectral Function, LSF)
     - 점 확산 함수 (Point Spectral Function, PSF)
     * 이 둘은 변조전달함수(MTF)를 계산하는데 사용될 수 있음