攝像頭光學(xué)評(píng)測(cè)-A-標(biāo)準(zhǔn)

攝像頭光學(xué)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)文件編號(hào)：編制：審核：批準(zhǔn)：匯編日期：前提該部分測(cè)試項(xiàng)如無特殊說明，應(yīng)在暗室（墻壁為18%灰色或黑色，原始亮度<=0.01Lux）下進(jìn)行測(cè)試；環(huán)境溫度20~30攝氏度，濕度35%~60%；以下測(cè)試如無特殊說明中均有使用測(cè)試板；度信盒；三腳架；電腦。將測(cè)試板插到度信盒上并固定到三腳架上，使用數(shù)據(jù)線再將度信盒連接到電腦上，打開電腦上的度信版攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，調(diào)整三腳架并進(jìn)行拍照。如下圖:攝像頭評(píng)測(cè)內(nèi)容一、分辨率測(cè)試（Resolution）二、白平衡測(cè)試（WhiteBalance）三、灰階測(cè)試（GrayScaleTest）四、色彩還原準(zhǔn)確度測(cè)試（ColorAccuracy/Saturation）五、亮度均勻性測(cè)試(LensShading)六、顏色均性測(cè)試(ColorUniformity)七、信噪比(ColorUniformity)八、幾何失真測(cè)試(TVDistortion)九、視場(chǎng)角測(cè)試(FieldOfView)十、耀斑測(cè)試(Flare)十一、實(shí)景拍攝測(cè)試(SceneCapture)1攝像頭分辨率測(cè)試設(shè)備：ISO12233chart1X/2X/4X，度信盒，三腳架，電腦，均勻發(fā)光墻（使光均勻照到圖片上）；照度計(jì)（測(cè)量圖片表面照度）；ISO12233chart1X/2X/4X數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置于最大分辨率;調(diào)節(jié)均勻發(fā)光板，使用照度計(jì)測(cè)試圖中心照度，使圖片表面照度大約為500±50Lux；測(cè)試方法：調(diào)節(jié)終端鏡頭與測(cè)試圖卡(ISOresolutionChartforElectronicsStillCameras)之間的距離，使圖卡成像清晰,并使水平方向的粗框與拍攝畫面水平框平行，拍攝時(shí)讓圖卡的有效高度（粗框內(nèi)側(cè)的高度）正好沾滿畫面。一般圖像格式水平像素與垂直像素比例為4：3，使所拍攝畫面為黑線內(nèi)區(qū)域即可。將拍攝圖像輸入電腦，使用Imatest軟件在圖片的中心和四周分別截取下圖中紅色部分，測(cè)試得出中心和四周的視覺分辨率值（MTF50值，單位LW/PH）.e.判別攝像頭分辨率是否達(dá)到標(biāo)稱值判斷標(biāo)準(zhǔn)：針對(duì)不同有效像素的攝像頭，其中心視場(chǎng)的水平分辨率（單位LW/PH）應(yīng)滿足以下要求：2白平衡測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦GertagMacbethcolorchecker色卡，標(biāo)準(zhǔn)光箱.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置于最大分辨率;照明光源：D65光源/A光源/F光源。測(cè)試方法打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件。分別在D65光源/A光源/F光源照明下，對(duì)彩色圖卡(GertagMacbethcolorchecker彩色圖卡)進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡距離，使chart圖面積占整個(gè)拍攝圖面的50%~75%。將拍攝圖像輸入電腦，在色塊20,21,22中截取面積不小于30%的區(qū)域，計(jì)算所截取區(qū)域的RGB平均值，將RGB轉(zhuǎn)化為HSV(Hue色度/Saturation飽和度/Value純度）色度空間，取三個(gè)色塊的S值。HSV中S與RGB轉(zhuǎn)換關(guān)系：Max=max（R，G，B）Min=min（R，G，B）S=（Max-Min）/Max測(cè)試目的：白平衡是否達(dá)到標(biāo)稱值。判定標(biāo)準(zhǔn)：3灰階測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦，標(biāo)準(zhǔn)光箱，灰階測(cè)試圖卡（GrayScale）樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置于最大分辨率;照明光源：D65光源。測(cè)試方法：打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，在D65光源照明下，對(duì)MX2.0灰階圖卡進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡距離，使chart圖面積占整個(gè)拍攝圖面的50%~75%。將拍攝的圖片輸入電腦，使用圖像測(cè)試截取圖中紅線部分，得出的每個(gè)灰度塊的灰度值，若兩相鄰灰階之間的亮度值之差大于等于8，則認(rèn)為這兩個(gè)灰階是可以分辨的，從而得出可分辨的灰階級(jí)數(shù)。測(cè)試目的：動(dòng)態(tài)范圍是否達(dá)到標(biāo)稱值。判定標(biāo)準(zhǔn)：下表中可分辨的灰階級(jí)數(shù)=階數(shù)4色彩還原準(zhǔn)確度測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,GertagMacbethcolorchecker色卡，標(biāo)準(zhǔn)光箱.b．樣機(jī)數(shù)量：2PCSc.測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率，D65光源。d.測(cè)試方法：1)打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，在D65光源照明下，對(duì)GertagMacbethcolorchecker色卡進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡距離，使chart圖面積占整個(gè)拍攝圖面的50%~75%。2）將圖片輸入電腦，使用Imatest圖像分析軟件進(jìn)行分析。原理為：將每個(gè)色塊的30%的區(qū)域的RGB值轉(zhuǎn)換成CIEL*a*b色度空間,測(cè)量值記錄為L(zhǎng)，a，b。同理標(biāo)準(zhǔn)（GertagMacbethcolorchecker）色卡在CIEL*a*b色度空間中有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值，記錄為L(zhǎng)*a*b（具體可參看CIEL*a*b1976標(biāo)準(zhǔn)）其中：①RGB轉(zhuǎn)CIEXYZ公式如下（X,Y,Z是物體的刺激值）X=0.490R+0.310G+0.200BY=0.177R+0.812G+0.011BZ=0.000R+0.010G+0.990B②CIEXYZ轉(zhuǎn)CIEL*a*b公式如下CIE共規(guī)定了四種標(biāo)準(zhǔn)光源的三刺激值，如下：分別計(jì)算出24色塊的色差：總色差：并計(jì)算其平均值、（其中L*a*b在GretagMacbethColorChecter里面的24個(gè)色塊對(duì)應(yīng)中可查到。）使用軟件計(jì)算出色彩飽和度并求其：e.測(cè)試目的：色彩還原準(zhǔn)確度是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：5像面亮度均勻性測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,均勻發(fā)光板.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率。測(cè)試方法：測(cè)試之前先打開發(fā)光板，大約10分鐘左右，使發(fā)光板表面的光照分布均勻；打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，調(diào)節(jié)攝像鏡頭與均勻發(fā)光板之間的距離，大約為2mm，使取景面積充滿整個(gè)拍攝圖面。將拍攝的片輸入電腦，使用Imatest圖像測(cè)試軟件進(jìn)行計(jì)算，取32*32pixels塊，算出圖片中心與四周的亮度（Luminance）平均值，用Y表示（Ycenter,Ycorner-1,Ycorner-2,Ycorner-3,Ycorner-4）Y值計(jì)算公式：讀出所取32*32pixels塊的R,G,B平均值，Y=0.3R+0.59G+0.11B。（可使用其他圖像測(cè)試軟件進(jìn)行計(jì)算R、G、B平均值）計(jì)算中心區(qū)塊亮度與四周區(qū)塊亮度比值（n為四周標(biāo)號(hào)）,測(cè)試結(jié)果四個(gè).e.測(cè)試目的：像面亮度均勻度是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：6顏色均勻性測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,標(biāo)準(zhǔn)光箱，Kodak18%灰卡樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率。測(cè)試方法：1）打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，調(diào)節(jié)攝像鏡頭與均勻發(fā)光板之間的距離，在D65光源照明下，對(duì)Kodak18%灰卡進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡之間的距離（大約為10~15cm），使chart圖面積占整個(gè)拍攝圖面的50%~75%。2）將圖片輸入電腦，使用Imatest圖像分析軟件進(jìn)行分析。原理為：將整幅畫像劃分為32*32pixels的像素塊，讀出所取像素塊的R,G,B的平均值并計(jì)算出R/G的值。X=|1-R/G|（X作為判定顏色均勻性的標(biāo)準(zhǔn)）e.測(cè)試目的：像面顏色均勻度是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：X=|1-R/G|<0.27信噪比測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,GertagMacbethcolorchecker色卡，標(biāo)準(zhǔn)光箱.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率，D65光源。測(cè)試方法：1)打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，在D65光源照明下，對(duì)GertagMacbethcolorchecker色卡進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡距離，使chart圖面積占整個(gè)拍攝圖面的50%~75%。2）將圖片輸入電腦，使用Imatest圖像分析軟件進(jìn)行分析。原理：①取20-23色塊的30%中心區(qū)域，計(jì)算出每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值Y(i,j)：Y(i,j)=0.3R+0.59G+0.11B，并求出區(qū)域塊內(nèi)平均亮度值Yaverage；②.計(jì)算每個(gè)色塊的Y標(biāo)準(zhǔn)差噪點(diǎn)Noise=Szdy。③.計(jì)算每個(gè)色塊的信噪比（SNR）測(cè)試目的：信噪比是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：20-23色塊的SNR的平均值8幾何失真測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,幾何失真測(cè)試圖卡，標(biāo)準(zhǔn)光箱.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率，D65光源。測(cè)試方法：1）打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，在D65光源照明下，對(duì)幾何失真測(cè)試圖卡進(jìn)行拍攝。調(diào)節(jié)攝像頭和被拍攝圖卡距離，使拍攝圖面=100%的chart面積。2）將圖片輸入電腦，使用Imatest圖像分析軟件進(jìn)行分析。原理：畸變分為桶形與枕形畸變，如下圖畸變計(jì)算公式：測(cè)試目的：畸變是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：畸變值用X表示9視場(chǎng)角測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,日光燈。視場(chǎng)角測(cè)試圖卡樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率，測(cè)試方法：1)打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，在日光燈照明下，對(duì)視場(chǎng)角測(cè)試圖卡進(jìn)行拍攝。拍攝距離是70cm（此距離是根據(jù)chart圖的大小計(jì)算得出），使攝像頭拍攝中心對(duì)準(zhǔn)chart圖中心，拍攝圖片并讀出對(duì)角線數(shù)值。2）拍攝畫面為平面a，L為垂直于平面a的線段，即攝像頭到Chart的距離，A，B為實(shí)際拍攝畫面的最長(zhǎng)寬邊和長(zhǎng)邊，o點(diǎn)為Chart中心，如圖：

測(cè)試目的：視場(chǎng)角數(shù)值是否達(dá)到標(biāo)稱值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：10耀斑測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,幾何失真測(cè)試圖卡，日光燈.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率。測(cè)試方法：1）打開攝像頭驅(qū)動(dòng)軟件，旋轉(zhuǎn)三腳架，在不同的角度下對(duì)日光燈進(jìn)行拍攝。2）拍攝標(biāo)準(zhǔn)示例：11實(shí)景拍攝測(cè)試測(cè)試設(shè)備：測(cè)試板，度信盒，數(shù)據(jù)線，三腳架，電腦,幾何失真測(cè)試圖卡，日光燈.樣機(jī)數(shù)量：2PCS測(cè)試條件：電腦處于開機(jī)狀態(tài)，攝像頭設(shè)置為最大分辯率。測(cè)試方法：1）拍攝要求：①晴天室外建筑物拍攝②晴天逆光人物拍攝③晴天室外人物、植物拍攝④室內(nèi)人物、植物拍攝⑤近景35cm處，名片拍攝僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerciales.толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях.

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