摄像头光学评测-A-标准.doc

摄像头光学评测标准文件编号： 编 制： 审 核： 批 准： 汇编日期： 前提该部分测试项如无特殊说明，应在暗室（墙壁为18%灰色或黑色，原始亮度<=0.01Lux）下进行测试；环境温度 2030 摄氏度，湿度 35%60%；以下测试如无特殊说明中均有使用测试板；度信盒；三脚架；电脑。将测试板插到度信盒上并固定到三脚架上，使用数据线再将度信盒连接到电脑上，打开电脑上的度信版摄像头驱动软件，调整三脚架并进行拍照。如下图:摄像头评测内容一、分辨率测试（Resolution）二、白平衡测试（White Balance）三、灰阶测试（Gray Scale Test）四、色彩还原准确度测试（Color Accuracy/Saturation）五、亮度均匀性测试(Lens Shading)六、颜色均性测试(Color Uniformity)七、信噪比(Color Uniformity)八、几何失真测试(TV Distortion)九、视场角测试(Field Of View)十、耀斑测试(Flare)十一、实景拍摄测试(Scene Capture)1 摄像头分辨率测试a. 设备：ISO12233 chart 1X/2X/4X，度信盒，三脚架，电脑，均匀发光墙（使光均匀照到图片上）；照度计（测量图片表面照度）； ISO12233 chart 1X/2X/4X b. 数量：2 PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置于最大分辨率;调节均匀发光板，使用照度计测试图中心照度，使图片表面照度大约为500±50 Lux；d. 测试方法：1） 调节终端镜头与测试图卡(ISO resolution Chart for Electronics Still Cameras )之间的距离，使图卡成像清晰,并使水平方向的粗框与拍摄画面水平框平行，拍摄时让图卡的有效高度（粗框内侧的高度）正好沾满画面。一般图像格式水平像素与垂直像素比例为4：3，使所拍摄画面为黑线内区域即可。2） 将拍摄图像输入电脑，使用Imatest软件在图片的中心和四周分别截取下图中红色部分，测试得出中心和四周的视觉分辨率值（MTF50值，单位LW/PH）.e. 判别摄像头分辨率是否达到标称值判断标准：针对不同有效像素的摄像头，其中心视场的水平分辨率（单位LW/PH）应满足以下 要求：2 白平衡测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑Gertag Macbeth color checker色卡，标准光箱.b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置于最大分辨率;照明光源：D65光源/A光源/F光源。d. 测试方法1） 打开摄像头驱动软件。分别在D65光源/A光源/F光源照明下，对彩色图卡(Gertag Macbeth color checker彩色图卡)进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡距离，使chart图面积占整个拍摄图面的50%75%。2） 将拍摄图像输入电脑，在色块20,21,22中截取面积不小于30%的区域，计算所截取区域的RGB平均值，将RGB转化为HSV ( Hue色度/Saturation饱和度/Value纯度）色度空间，取三个色块的S值。3） HSV中S与RGB转换关系： Max=max（R，G，B） Min=min（R，G，B） S=（Max-Min）/Max e. 测试目的：白平衡是否达到标称值。 判定标准：3 灰阶测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑，标准光箱，灰阶测试图卡（Gray Scale）b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置于最大分辨率;照明光源：D65光源。d. 测试方法：1） 打开摄像头驱动软件，在D65光源照明下，对MX2.0灰阶图卡进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡距离，使chart图面积占整个拍摄图面的50%75%。2） 将拍摄的图片输入电脑，使用图像测试截取图中红线部分，得出的每个灰度块的灰度值，若两相邻灰阶之间的亮度值之差大于等于 8，则认为这两个灰阶是可以分辨的，从而得出可分辨的灰阶级数。e. 测试目的：动态范围是否达到标称值。 判定标准：下表中可分辨的灰阶级数=阶数4 色彩还原准确度测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,Gertag Macbeth color checker色卡，标准光箱.b样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率，D65光源。d. 测试方法： 1) 打开摄像头驱动软件，在D65光源照明下，对Gertag Macbeth color checker色卡进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡距离，使chart图面积占整个拍摄图面的50%75%。2）将图片输入电脑，使用Imatest图像分析软件进行分析。原理为：将每个色块的30%的区域的RGB值转换成CIE L*a*b色度空间,测量值记录为L，a，b。同理标准（Gertag Macbeth color checker）色卡在CIE L*a*b色度空间中有对应的标准值，记录为L*a*b（具体可参看CIE L*a*b 1976标准）其中： RGB转CIE XYZ公式如下 （X,Y,Z是物体的刺激值） X=0.490R+0.310G+0.200B Y=0.177R+0.812G+0.011B Z=0.000R+0.010G+0.990B CIE XYZ转CIE L*a*b公式如下 CIE共规定了四种标准光源的三刺激值，如下：分别计算出24色块的色差： 总色差： 并计算其平均值、（其中L*a*b在GretagMacbeth ColorChecter里面的24个色块对应中可查到。）3） 使用软件计算出色彩饱和度并求其： e. 测试目的：色彩还原准确度是否达到标称值。判断标准： 5 像面亮度均匀性测试a 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,均匀发光板.b 样机数量：2PCSc 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率。d 测试方法：1） 测试之前先打开发光板，大约10分钟左右，使发光板表面的光照分布均匀；2） 打开摄像头驱动软件，调节摄像镜头与均匀发光板之间的距离，大约为2mm，使取景面积充满整个拍摄图面。3） 将拍摄的片输入电脑，使用Imatest图像测试软件进行计算，取32*32 pixels块，算出图片中心与四周的亮度（Luminance）平均值，用Y表示（Ycenter,Ycorner-1,Ycorner-2, Ycorner-3, Ycorner-4）4） Y值计算公式：读出所取32*32 pixels块的 R,G,B 平均值， Y=0.3R+0.59G+0.11B。（可使用其他图像测试软件进行计算R、G、B平均值）5） 计算中心区块亮度与四周区块亮度比值（n为四周标号）, 测试结果四个.e. 测试目的：像面亮度均匀度是否达到标称值。判断标准：6 颜色均匀性测试a 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑, 标准光箱，Kodak 18% 灰卡b 样机数量：2PCSc 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率。d 测试方法：1）打开摄像头驱动软件，调节摄像镜头与均匀发光板之间的距离，在D65光源照明下，对Kodak 18% 灰卡进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡之间的距离（大约为1015cm），使chart图面积占整个拍摄图面的50%75%。2）将图片输入电脑，使用Imatest图像分析软件进行分析。原理为：将整幅画像划分为32*32pixels的像素块，读出所取像素块的 R,G,B的平均值并计算出R/G的值。X=|1-R/G|（X作为判定颜色均匀性的标准）e. 测试目的：像面颜色均匀度是否达到标称值。判断标准： X=|1-R/G|<0.2 7 信噪比测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,Gertag Macbeth color checker色卡，标准光箱.b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率，D65光源。d. 测试方法： 1) 打开摄像头驱动软件，在D65光源照明下，对Gertag Macbeth color checker色卡进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡距离，使chart图面积占整个拍摄图面的50%75%。2）将图片输入电脑，使用Imatest图像分析软件进行分析。原理：取20-23色块的30%中心区域，计算出每个像素点的亮度值Y(i,j)：Y(i,j)=0.3R+0.59G+0.11B，并求出区域块内平均亮度值Yaverage ；. 计算每个色块的Y标准差 噪点Noise=Szdy。.计算每个色块的信噪比（SNR） e. 测试目的：信噪比是否达到标称值。判断标准：20-23色块的SNR的平均值 8 几何失真测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,几何失真测试图卡，标准光箱.b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率，D65光源。d. 测试方法：1）打开摄像头驱动软件，在D65光源照明下，对几何失真测试图卡进行拍摄。调节摄像头和被拍摄图卡距离，使拍摄图面=100%的chart面积。2）将图片输入电脑，使用Imatest图像分析软件进行分析。原理：畸变分为桶形与枕形畸变，如下图畸变计算公式：e. 测试目的：畸变是否达到标称值。判断标准：畸变值用X表示9 视场角测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑, 日光灯。视场角测试图卡b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率， d. 测试方法：1) 打开摄像头驱动软件，在日光灯照明下，对视场角测试图卡进行拍摄。拍摄距离是70cm（此距离是根据chart图的大小计算得出），使摄像头拍摄中心对准chart图中心，拍摄图片并读出对角线数值。2）拍摄画面为平面a，L为垂直于平面a的线段，即摄像头到Chart的距离，A，B为实际拍摄画面的最长宽边和长边，o点为Chart中心，如图：   e. 测试目的：视场角数值是否达到标称值。判断标准：10 耀斑测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,几何失真测试图卡，日光灯.b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率。d. 测试方法：1）打开摄像头驱动软件，旋转三脚架，在不同的角度下对日光灯进行拍摄。2）拍摄标准示例：11 实景拍摄测试a. 测试设备：测试板，度信盒，数据线，三脚架，电脑,几何失真测试图卡，日光灯.b. 样机数量：2PCSc. 测试条件：电脑处于开机状态，摄像头设置为最大分辩率。d. 测试方法：1）拍摄要求： 晴天室外建筑物拍摄 晴天逆光人物拍摄 晴天室外人物、植物拍摄 室内人物、植物拍摄 近景35cm处，名片拍摄仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.  , , .  以下无正文 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.  , , .  以下无正文