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