摄像头图像测试(以Imatest等为主要工具)项目及简介ppt课件.ppt

摄像头（Camera）图像测试项目及简介以Imatest等为主要工具,测试项目,解析度 Resolution色彩还原 Color Accuracy/Saturation亮度均匀性 Lens Shading色彩均匀性 Color Uniformity白平衡 White Balance灰阶 Gray Scale信噪比 Signal Noise Ratio畸变 TV Distortion视场角 Field of View杂光鬼影 Flare & Ghost感光度 Sensitivity自动对焦 Auto Focus场景 Scence,摄像头测试照明箱,Video Checker给摄像头测试提供一个特殊的照明光源，满足具有光照均匀度高、测试距离可调、光源色温可切换和照度连续可调节等要求。,灯箱光源,D65：国际标准人工日光，色温6500K，代替自然光对色，适合普通要求，大部分客户均指定用D65色。TL84：三基色荧光光源，色温4000K，欧洲，日本商店灯光，欧洲及日本客户通常会指定用TL84对色。CWF：色温4150K-美国商店或办公室光源（或称冷白光），美国客户常用。Coll whiteF/A：夕阳光，黄光源，比色参考光源。UV：荧光或紫外光，用于检测使用荧光及增白染料的物品，控制物品白度（如比较特白织物之效果）,ISO12233 Chart,Macbeth Colorcheck Chart,色彩测试图卡（Macbeth Colorcheck Chart）在不同色温/光源条件下拍摄 Macbeth Colorcheck Chart，比较拍摄图样中的色块数值与标准值的差异，评价LENS的色彩还原能力。,Gray Scale Chart,灰阶测试图卡（ Gray Scale Chart）灰阶测试图卡底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取 RGB（ 0， 0， 0）至 RGB（ 255、 255、 255）共 256 级灰阶中的 20 级灰阶，用 20 个面积大小相等的矩形块分别填充上述 20 级灰度。每级反射密度相差 0.1，图卡中设 A、 M、 B 三个标定相对应的反射密度是 0.05、 0.75 和 1.65，它们代表着高光、中性灰度和阴影，背景密度和 M 点相同。,Distortion test chart,由横17和23的垂直线的栅格结构被布置在白色背景上形成18X24正方形。 2垂直网格线各分，中间在外2个垂直方行。一个水平网格每一行划分中间在外水平方行。,Gray chart,灰卡18% Gray chart灰卡可以确定照片的色彩平衡度。在拍照时将灰卡拍入画面的一角或将灰卡拍满一幅底片。将冲扩后的照片与灰卡实物进行比对，就能简单地通过照片l来判断色彩是否平衡。,Imatest界面简介,畸变,MTF解析度测试,色彩还原、AWB、信噪比测试,灰阶测试,Shading、color shading测试,Resolution,image resolution，中国大陆译为“分辨率”，香港、台湾分别译为“解像度”和“解析度”，又称“解像力”，泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中之解析度多用于影像的清晰度。解析度越高代表影像品质越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因为记录的信息越多，文件也就会越大。个人电脑里的图像，可以使用影像处理软件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）调整大小、编修照片等。imatest中SFR测试可反映图像解析度水平。,Resolution,测试方法与环境,Resolution,调节摄像模组位置，使摄像模组与标版距离应在模组景深（成像最佳像距）范围内，且使ISO12233标版的相应区域（红框处）正好落在摄像模组的预览画面中，待图像稳定后拍照。将拍摄图片按实际大小预览显示，用肉眼判别绿框区域处的线对，从低频楔形5条线处开始往高频处读，将线条数发生变化的空间频率作为判读的分辨率，即当不能再辨别为5条线对时，此时即为解析度值。,Resolution,用camera module 比较Resolution的方法有两种第一种是拍ISO12233chart，然后用眼睛看照片的resolution,这种方法虽然是手机厂经常用到，但因为Sensor的解析度越来越大，而且用眼睛看，而每个人的眼力各不相同，很难分辨细微的差异。垂直刻度可以看出线条大概是8时不会太模糊，所以V_Res=800左右,垂直刻度实际上表现出来的是水平方向像素区分情况。,Resolution,水平刻度可以看出线条大概也是8，V_Res=800左右，所以这个摄像模组的resolution H，V都是800，因为这是考验人的眼力，所以有时候眼力比较好的人会觉得刻度9的线条也可以看得清楚，比较有争议。,可使用HyRes读数，但不保证准确性。,水平刻度实际上表现出来的是垂直方向像素区分情况。,SFR,另一种方法使用imatest分析Select SFR ROI by clicking & dragging, or click outside image,MTF选择区域,SFR,选择黑色和白色交界的区域，一共需要测10次，中间横向，中间纵向，四角的横向纵向,SFR,中间红色的“+”符号应在灰色和黑色的交界处，可使用左侧功能键作微调，务必使两种颜色在1:1之间，选择“Yes,Continus”进行下一步,SFR,设定分析内容，按“OK”进行分析，进行下一步,SFR,需要保存测试结果选择 YES不需要保存测试结果选择 NO,SFR,色散首要看CA的值，单位为pixels。00.5：色散控制极佳；0.51.0：较好范围；1.01.5 ：人肉眼可识别，中等镜头；1.5以上：镜头较差，影响成像质量,SFR,MTF50,解析度判断标准：,Colorcheck,色彩还原测试将24色色卡置于灯箱正面中心，色卡中心与边缘照度不大于10%。调节摄像模组位置，使摄像模组正对色卡中心，并使标板占据模组预览画面75%以上，待图像稳定后拍照。,Colorcheck,在不同灯光下拍下如下图打开colorcheck 分别选中A光下的24色图片、C光下的24色图片、D光下的24色图片,A光图片,CWH光图片,D65光图片,Colorcheck,软件会协助判断24color框的位置，可使用左侧功能键作微调，务必将24color都选在框内，选择“Yes,Continus”进行下一步,Colorcheck,选择“OK”，进入下一步。,点击Yes保存结果。若不需要保存结果， 则点击No。,Colorcheck,Colorcheck,在此图片对应可以看到ideal：表示理想值 Camera：表示摄像头的实际测得值Saturation（饱和度）：越高颜色越鲜艳，其中Sat=101.1%C*ab mean=9.53;max=21.8E*ab mean=14.6;max=23.8 其中C，E表示色彩正确度误差，一般而言值越小表示越接近真实颜色SRGB，也表示摄像模组的颜色误差越小，颜色越好，E*ab计算色度差（C）外，还加入明度差（Y）。,Colorcheck,测试摄像模组相对色版24色的表现和色版标准颜色的差异，相机表现的色彩和原始色彩相对较大，数值越大，同样的颜色，方形与圆形越远，则此颜色的倾向越大，色彩差异值不能说越小越好，因为这一数值是24颜色的综合差异值。,Colorcheck,色彩还原判定标准,Colorcheck,RGBY Noise 噪声测试,Colorcheck,测试摄像模组Camera的噪点情况，4个数值R,G,B,Y都必须小于1，以D65色温作分析即可，D65光源下，0.3M2M要求1.5%，3M以上1%由下面的图片可知R：0.40，G：0.37，B：0.59，Y：0.32RGBY Noise数值很小表示摄像头模组的噪点小,Colorcheck,白平衡（White Balance）测试分析不同色温光源下拍摄的图片，得出 21、22色块HSV Saturation的值。Imatest辨认0.3M要求D65/CWF/TL84，21/22格S0.1，A光0.15;1.3M2M要求D65/CWF/TL84，21/22格S0.1，A光0.12;3M以上要求D65/CWF/TL84，21/22格S0.08，A光0.1。,AWB一般是看这两个色块,Stepchart,打开软件，分析所拍摄的图片，必须将所有的格子都选中，但又不能超出格子。在图中红色标注的即是可区分级数，所以下图可区分的级数是12，所以它的动态范围就是12,Stepchart,测试摄像模组的动态范围Kodak Q14灰阶卡置于D65光源灯箱正面中心，灰阶卡中与边缘照度差不大于10%，调节摄像模组位置，使摄像模组正对灰阶卡中心，并使灰阶卡占据模组预览画面80%以上，待图像稳定后拍照。,Stepchart选择区域,Stepchart,对比度：（最高亮度-最低亮度）/255例如（240.3-4.3）/255=0.93(93%)最好是大于80%,Stepchart,平均亮度：有两种表示，一是将所有亮度相加除以20；另一种是取中间阶亮度再加上前后阶亮度做平均；这两个值越接近越好。灰阶分辨率：前一灰阶亮度减下一灰阶亮度必须大于8，并且有任一阶小于0，如：240.3-221.2=19.18，计算出所有大于8的个数，所取得的个数就是可区分级数。判定标准如右图,Light falloff,测试手法和测试环境：1、色温，亮度都均匀的发光面板。如国际上通用的DNP灯箱。2、模组靠近发光面板，保持在1cm以内，并尽可能排除外部其他光源干扰。,Light falloff,选择Imatest的Light Falloff，选中摄像头拍的18%灰照片，然后框起来分析范围，要超过照片的95%以上,Light falloff,如果要在测试另一张照片，Imatest会秀出“ROI repeat”视窗，按“YES”不需再重选画面框的大小，防止框选的误差。,Light falloff,Corners：中心点与边缘四角的均一度比较，Corners：69.1%Sides：中央与边缘四边的均一度比较，Sides：76.2%一般要求corners/sides80%，越大越好,Light falloff,在调整Shading时发现和Camera模组的IR_Cut及色彩偏光片的品质有很大关系，如果使用的很烂，Shading怎样也调不好，手机调整Tools通常有亮度补偿可以让中央与四边的亮度提高，来提高亮度均一度，但是亮度均一度变好，颜色均一度可能会变差，色斑更明显，有时可以改变环境色温多计算几次，也许可以通过color shading。,Distortion,Distortion称为畸形率或扭曲度，这是一种因为Lens内凹凸透镜搭配问题而造成成像的缺陷，像点会随着中心点的距离之增大而位移，令影像中的“直线”向外或向外弯曲。,Distortion,将畸变测试卡置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组正对测试卡中心，并使测试卡100%充满模组预览画面，待图像稳定后拍照。,Distortion,计算方法：SMIA TV Distortion = 100( A-B )/B ; A = ( A1+A2 )/2SMIA TV Distortion 0 is pincushion（枕形）; 0 is barrel（桶形）.,若不考虑误差，大致有如下关系：SMIA TV Distortion = 2 EBU TV Distortion,另一种计算方法EBU TV Distortion，公式如下：,EBU:European Broadcasting UnionSMIA:Standard Mobile Imaging Architecture,Distortion,畸变判定标准（SMIA TV Distortion ）,Filed of view,调节摄像模组位置，使摄像模组正对ISO12233标板中心，并使标板4:3区域充满模组预览画面，带图像稳定后拍照。,Filed of view,测量或计算出标板4:3区域高度W、宽度W以及摄像模组到标板的距离L。计算方法，如下图,Filed of view,视场角判定标准,Flare&Ghost,测试摄像模组在逆光拍摄时，是否会产生异常的亮光映像。将摄像模组对着光源不同角度拍摄。对着光源拍摄时，若有明显羽状光芒，判定为杂光。若有明显可随着镜头位置变换而移动的光斑存在，则被判定为有鬼影。,Sensitivity,测试摄像模组在低照度拍摄时的表现。将24色色卡置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组正对色卡中心，并使标板占据模组预览画面75%以上，待图像稳定后分别在光源照度：5、10、25、50Lux条件下进行拍摄。图片增加标注：亮度（Lux）、帧率（fps）、增益倍数（Gain）。肉眼主观判断是否能辨识色卡各色块，是否存在大量噪点。,Auto Focus,近焦测试：将印满5号字体的A4纸置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组距离A4纸10cm，并正对A4纸中心，待图像稳定后进行自动对焦拍摄。中焦50cm：选择合适ISO12233标板，调节摄像模组位置，使摄像模组距离标板50cm，待图像稳定后进行自动对焦拍摄。远焦150cm测试：方法同中焦。每种距离下各测试5次。判定标准：肉眼观察所拍摄的5次照片的中心及边缘区域，是否存在不清晰，且5张照片清晰程度有明显差异。,Scence,测试摄像模组的实际场景表现能力测试方法：室内：人像、植物、办公环境室外：人像、建筑物、植物、逆光、晴天、阴天肉眼观察画面是否清晰均匀，通透自然。,谢谢观看,课程难免有疏漏的地方还请谅解,