TZSA 181-2023 多鏡頭相機(jī)畫(huà)質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范

ICS37.040.10CCSN46團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/ZSA181-2023多鏡頭相機(jī)畫(huà)質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范Technologyspecificationformultiplecameraimagequalityconsistencyofmulti-cameradevice2023-11-25發(fā)布 2023-11-26實(shí)施中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 發(fā)布T/ZSA181-2023T/ZSA181-2023PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1技術(shù)要求 3總體技術(shù)要求 3曝光多攝一致性技術(shù)要求 3對(duì)比度多攝一致性技術(shù)要求 3白平衡多攝一致性技術(shù)要求 3顏色還原多攝一致性技術(shù)要求 3銳化多攝一致性技術(shù)要求 4測(cè)試方法 4被測(cè)設(shè)備要求 4測(cè)試圖卡 4測(cè)試環(huán)境 5數(shù)據(jù)采集方法 7計(jì)算方法 7前 言本文件按照GB/T《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)智能物聯(lián)分技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。廣東移動(dòng)通信有限公司、維沃移動(dòng)通信技術(shù)有限公司。本文件主要起草人：李湜文、李薔、于磊、吳義涵、周雄飛、龔瑤、陳燦峰、趙小平、任慧嬌、趙宇、熊家海、潘慧萍、李嘉磊、楊盛楠、王杉、李廣宇、來(lái)航曼、劉子琦。T/ZSA181-2023T/ZSA181-2023PAGEPAGE10多鏡頭相機(jī)畫(huà)質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了多鏡頭相機(jī)畫(huà)質(zhì)一致性的技術(shù)要求和測(cè)試方法。本文件適用于多鏡頭相機(jī)的畫(huà)質(zhì)一致性評(píng)估和測(cè)試。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。YD/T1607-2016移動(dòng)終端圖像及視頻傳輸特性技術(shù)要求和測(cè)試方法術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。多鏡頭相機(jī) multi-cameradevice通過(guò)多個(gè)可見(jiàn)光鏡頭實(shí)現(xiàn)取景范圍變化的彩色相機(jī)設(shè)備。D65光源 D65lightsource相關(guān)色溫為6500K的標(biāo)準(zhǔn)人工日光，其色度點(diǎn)落在黑體軌跡上方，其光譜功率分布曲線見(jiàn)圖1。圖1 D65光源光譜功率密度曲線TL84光源 TL84lightsource相關(guān)色溫為4000K的三基色熒光燈，其光譜功率分布曲線見(jiàn)圖2。圖2 TL84光源光譜功率密度曲線A光源 Alightsource相關(guān)色溫為2856K的完全輻射體的輻射，它的色品坐標(biāo)落在CIE1931色品圖的黑體軌跡上。其光譜功率分布曲線見(jiàn)圖3。圖3 A光源光譜功率密度曲線H光源 Hlightsource相關(guān)色溫為2300K的模擬水平日光，光譜功率分布曲線見(jiàn)圖4。圖4 H光源光譜功率密度曲線顏色的落點(diǎn)坐標(biāo)coordinatesofcolors相機(jī)拍攝某個(gè)顏色，生成照片中的顏色，經(jīng)過(guò)計(jì)算后在L*a*b*顏色空間內(nèi)的坐標(biāo)值，被稱為被拍攝顏色的落點(diǎn)坐標(biāo)。主鏡頭maincamera被測(cè)設(shè)備主要拍攝鏡頭，通常是指啟動(dòng)相機(jī)后默認(rèn)狀態(tài)所使用的鏡頭。技術(shù)要求總體技術(shù)要求多鏡頭相機(jī)的畫(huà)質(zhì)一致性應(yīng)滿足4.2至4.6的要求。曝光多攝一致性技術(shù)要求對(duì)不同倍率下所拍攝的24色卡中第22色塊中心區(qū)域的亮度值與主鏡頭求差，全部被測(cè)光照條件下多攝曝光差異應(yīng)不大于15。對(duì)比度多攝一致性技術(shù)要求對(duì)不同倍率下所拍攝的24色卡計(jì)算得到的對(duì)比度值與主鏡頭求差，全部被測(cè)光照條件下多攝對(duì)比度差異應(yīng)不大于20%。白平衡多攝一致性技術(shù)要求全部被測(cè)光照條件下均滿足各個(gè)倍率所拍24色卡照片中第20～23色塊與主鏡頭對(duì)應(yīng)第20～23色塊色差應(yīng)不大于5。顏色還原多攝一致性技術(shù)要求全部被測(cè)光照條件下均滿足各個(gè)倍率所拍24色卡照片中第1～18色塊與主鏡頭對(duì)應(yīng)第1～18色塊色差應(yīng)不大于7。銳化多攝一致性技術(shù)要求全部被測(cè)光照條件下均滿足各個(gè)倍率所拍攝棋盤(pán)格銳度值兩兩之間差異值應(yīng)不大于20%。測(cè)試方法被測(cè)設(shè)備要求被測(cè)設(shè)備在執(zhí)行本文件標(biāo)準(zhǔn)前應(yīng)滿足YD/T1607-2016中5.8節(jié)的像面亮度均勻度技術(shù)要求以及YD/T1607-2016中5.9節(jié)的幾何失真技術(shù)要求。測(cè)試圖卡本標(biāo)準(zhǔn)中的多攝曝光一致性、多攝對(duì)比度一致性、多攝白平衡一致性、多攝顏色還原一致性測(cè)試使用X-rite的ColorChecker24色卡進(jìn)行測(cè)試，用于客觀評(píng)估曝光與顏色相關(guān)的多攝一致性表現(xiàn)。24色卡樣式見(jiàn)圖5。圖5 ColorChecker24色卡樣式測(cè)試部門(mén)應(yīng)每個(gè)月使用i1ProL*a*b*E在2以內(nèi)，圖卡標(biāo)準(zhǔn)參考值見(jiàn)表1。表1 24色卡標(biāo)準(zhǔn)參考值本標(biāo)準(zhǔn)中的多攝銳化一致性測(cè)試使用黑白棋盤(pán)格圖卡進(jìn)行測(cè)試，用于客觀評(píng)估銳化的多攝一致性表現(xiàn)。棋盤(pán)格圖卡樣式見(jiàn)圖6。圖6 黑白棋盤(pán)格圖卡樣式其中黑白區(qū)域的反射率譜見(jiàn)圖7、圖8，棋盤(pán)格對(duì)比度應(yīng)大于40%。黑白斜邊傾斜角度應(yīng)在5°～15°之間。圖7 棋盤(pán)格圖卡白色區(qū)域反射率譜圖8 棋盤(pán)格圖卡黑色區(qū)域反射率譜測(cè)試環(huán)境光源和圖卡的放置基礎(chǔ)位置見(jiàn)圖9所示。將手機(jī)架于三腳架上，前后調(diào)節(jié)三腳架到圖卡的距離，以使不同倍率下拍攝圖卡在預(yù)覽畫(huà)面中的占比與取景位置滿足視場(chǎng)角要求，24色卡拍攝視場(chǎng)角示例見(jiàn)圖10所示，黑白棋盤(pán)格圖卡拍攝視場(chǎng)角示例見(jiàn)圖11所示。通過(guò)調(diào)整光源亮度和與圖卡的距離及角度，滿足下列亮度和均勻性要求。從測(cè)試點(diǎn)觀察圖卡表面不應(yīng)有鏡面反射光。圖9 測(cè)試環(huán)境基礎(chǔ)擺放位置示意圖測(cè)試環(huán)境要求包括：a) 溫度：23℃±2℃；b) 濕度：50%±20%；10minD651000lx±10lx、300lx±10lx、100lx±5lx；TL841000lx±10lx、300lx±10lx、100lx±5lx、20lx±1lx；A300lx±10lx、100lx±5lx、20lx±1lx；H100lx±5lx、20lx±1lx、5lx±1lx、1lx±0.1lx。d10的計(jì)算方法見(jiàn)公式（1）：（1）其中，分別代表測(cè)量最大照度與最小照度，單位為勒克斯（lx）。24圖10 24色卡測(cè)試拍攝視場(chǎng)角要求圖11 黑白棋盤(pán)格圖卡測(cè)試拍攝視場(chǎng)角要求數(shù)據(jù)采集方法18%的中性灰背景板上，圖卡居中，不同倍率下調(diào)整拍攝距離與角度使所使用主鏡頭光軸與圖卡中心垂直，所拍攝圖卡5.3e）的要求。拍照測(cè)試應(yīng)在每個(gè)光照條件下每個(gè)鏡頭拍攝5張照片，每次拍攝前應(yīng)使用擋板完全遮擋鏡頭后進(jìn)行重新對(duì)焦，數(shù)據(jù)采集完成后對(duì)每張照片進(jìn)行分析計(jì)算，對(duì)所拍攝5張照片進(jìn)行對(duì)應(yīng)維度的均值計(jì)算。計(jì)算方法曝光多攝一致性計(jì)算方法對(duì)被測(cè)設(shè)備各個(gè)鏡頭下所拍攝的24色卡圖片第22圖12 24色卡圖卡分析感興趣區(qū)域選取示意圖通過(guò)計(jì)算得到采樣RGB三個(gè)通道的均值。按照公式（2）對(duì)得到的RGB均值進(jìn)行線性化校正，得到。（2）按照公式（3）將線性化后的RGB值轉(zhuǎn)換到XYZ顏色空間：（3）其中，按照公式（4）值轉(zhuǎn)換到L*a*b*顏色空間：（4）其中，計(jì)算各個(gè)鏡頭下所拍攝圖片第22色塊L值與主鏡頭所拍攝圖片第22色塊L值的差異，記錄其中最大的差值，通過(guò)判斷是否滿足4.2要求，得到被測(cè)手機(jī)的曝光多攝一致性測(cè)試結(jié)論。注：本標(biāo)準(zhǔn)提供的計(jì)算方法均在sRGB色域下，其他色域計(jì)算需要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。對(duì)比度多攝一致性計(jì)算方法2色卡第1和第245.5.（、（3）、（4）得到第19色塊與第24色塊的L值，。按照公式（5）計(jì)算各個(gè)倍率下的色卡照片對(duì)比度： 計(jì)算各個(gè)鏡頭下所拍攝24色卡圖片的對(duì)比度值與主鏡頭所拍攝24色卡圖片對(duì)比度的差異，記錄其中最大的差值通過(guò)判斷是否滿足4.3要求得到被測(cè)設(shè)備的對(duì)比度多攝一致性測(cè)試結(jié)論。白平衡與顏色還原多攝一致性計(jì)算方法25.5.（、（3）、（4）得到不同倍率下照片中各個(gè)色塊的L*a*b*值。通過(guò)上述步驟得到各個(gè)被測(cè)鏡頭的各個(gè)色塊的L*a*b*值，分別計(jì)算每個(gè)鏡頭各個(gè)色塊與主攝對(duì)應(yīng)各個(gè)色塊之間的色差，計(jì)算在CIE2000標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，計(jì)算按照公式（6）和（7）進(jìn)行。（6）其中，（7）通過(guò)對(duì)應(yīng)的計(jì)算得到明度差 彩度差 色相差按公式（8）和（9）計(jì)算。 （8）色差按照公式（10）～（17）計(jì)算。（10）其中：

（11）（12）（13）其中，計(jì)算參數(shù)公式如下：（14）（15）（16）（17）其中，表示被對(duì)比兩個(gè)鏡頭所拍攝對(duì)應(yīng)色塊數(shù)值的算數(shù)平均值。通過(guò)判斷各個(gè)倍率下第20-23色塊與主鏡頭的色差是否滿足4.4要求得到被測(cè)設(shè)備多攝白平衡一致性測(cè)試結(jié)論。通過(guò)判斷各個(gè)倍率下第1-18色塊與主鏡頭的色差是否滿足4.5要求，得到被測(cè)設(shè)備多攝顏色還原一致性測(cè)試結(jié)論。銳化多攝一致性計(jì)算方法對(duì)各個(gè)倍率下所拍攝的棋盤(pán)格圖卡照片選取中心與的斜邊與邊角部分的斜邊進(jìn)行計(jì)算，選取拍攝0.7視場(chǎng)（70%±5%的空間位置）區(qū)域13所示。圖13 棋盤(pán)格圖卡計(jì)算感興趣區(qū)域選取示例對(duì)每個(gè)感興趣區(qū)域進(jìn)行4倍超采樣得到邊緣擴(kuò)展函數(shù)（ESF），計(jì)算按照公式（18）～（20）進(jìn)行。其中，

（18）（19） 為黑白邊斜率； 為圖像高度； 為列行的像素值；為擬合邊緣質(zhì)心方程；取0,0.25,0.5,0.75,1,1.25……直到圖像寬度，實(shí)現(xiàn)分辨率的4倍放大，進(jìn)行4倍超采樣； 為否納入歸檔因子，在區(qū)間范圍內(nèi)，值取1表示納入該區(qū)間加權(quán)平均計(jì)算，0表示不納入。圖14 ESF曲線示例ESFovershoot區(qū)域與undershoot