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图像质量测试基础

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2024年2月14日发(作者:凤淼淼)

摄像头图像质量测试基础:

1)解析度测试

目的:测试IP Camera的解析度,包含中心解析度和边角解析度;

2)色彩还原测试

目的:测试IP Camera对色彩的还原能力;

3)白平衡测试

目的:测试IP Camera在不同色温环境下对白色的再现能力;白平衡对色彩效果影响很大,能够使色彩效果更逼真。

4)灰阶测试测试

目的:测试IP Camera的动态范围;

5)Imatest 图像分析与检测软件

目的:专业数码影响评测软件,用于检测相机拍摄的图像质量。

6)曝光增益测试

目的:通过调节摄像头光通量,使控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据与真实场景接近。

工业相机在不同增益时图像的成像质量不一样,增益越小,噪点越小;增益越大,噪点越多,特别是在暗处。

-可编辑修改-

7)清晰度和噪点调试

目的:满足不同光照情况下,拍摄图像的原始数据。

8)Shading(渐晕效应)调试

目的:在图像的边缘观察到的光亮减少的现象;

国标中“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、彩色还原、白平衡、成像均匀度、曝光量误差,行标的“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、白平衡、色彩还原准确度。

解析度:解像力测试卡

摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时, 需要换算成与电视画质相同的单位。

解析度一般与镜头、CCD、CMOS成像有关。 测试工具:DxO Analyzer、DxO Analyzer

完成标准:

1、软件读取的值可能有误差, 每次读取的值必须经过视觉进行核实并记录。

2、主观评价样张图像效果,在测试报告中粘贴解析度的局部图。

色彩还原性

色彩还原指彩色CCD、 CMOS经过拍摄加工后,彩色摄影画面的色彩大体上和原景物

的色彩相一致。

-可编辑修改-

完成标准:

1、 分别记录色板色彩的平均偏移量“△E*ab:mean=14.8(亮度色度偏差平均总 ”、“△C*ab

uncorr:mean=13”(色度平均偏差) 。 (标准对比值: △C<30 △E<13效果较好)

2、观察各个色块实测值与标准值状况,根据主观进行点评色彩还原效果。

白平衡( WhiteBalance)白平衡测试卡

所谓白平衡,就是摄像机对白色物体的还原。当我们用肉眼观看这大千世界时,在不同的光线下,对相同的颜色的感觉基本是相同的,比如在早晨旭日初升时,我们看一个白色的物体,感到它是白的;而我们在夜晚昏暗的灯光下,看到的白色物体,感到它仍然是白的。

这是由于人类从出生以后的成长过程中, 人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。但是,作为摄像机,可没有人眼的适应性,在不同的光线下,由于CCD输出的不平衡性,造成摄像机彩色还原失真:或者图像偏蓝,或者偏红。

低照度 (Low-Light)

照度是反映光照强度的一种单位, 其物理意义是照射到单位面积上的光通量。1Lux大约等于1烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格中常见的最低照度,表示该摄像机只需在所标示的Lux数值下,即能获取清晰的影像画面,此数值越小越好,说明CCD、 CMOS的灵敏度越高。

完成标准:每一次光线变化都需要使用Lux器记录亮度值,且亮度值必需和每张图片对应。

-可编辑修改-

测评方式:DxO Analyzer自动分析得出结果。

逆光补偿

逆光补偿也称作逆光补正或背光补偿( Back-light Compensation,BLC) ,他可以有效补偿,摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。

完成标准:

使用辉度计(亮度计)记录亮度,并且保存测试图片,然后测评和记录图像逆光补偿程度。

测评方式: 主观评价,从主体可识别能力进行点评。

动态范围( Dynamic Range)

动态范围( Dynamic Range)对数码相机简单来说就是亮部与暗部的细节表现,也就是黑与白的极端表现。

完成标准:查看并记录灰阶得分值,数码相机灰阶一般在5.5以上。

曝光测试

-可编辑修改-

摄像机在不同的光照环境下,曝光的表现也是各不相同,曝光控制不好的机器会出现过曝的情况。曝光测试的目的是测试摄像机在各种光照环境下,摄像机拍照的辉度值,研究摄像机是否出现过曝的现象。

测评方式:通过辉度计测试辉度值来判断。

畸变( Distortion)

畸变是像差的一种, 物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的现象。

畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所成角度改变而引起。光线离主轴越远,畸变越大,但是若与主轴正交并通过主轴,则不发生畸变。

完成标准:记录畸变的值,并判断畸形形变。

暗角

对着亮度均匀景物,画面四角有变暗的现象,叫做“失光”,俗称“暗角”。暗角对于任何镜头都不可避免。产生暗角的原因主要有:

1、 边角的成像光线与镜头光轴有较大的夹角,是造成边角失光的主要原因。

完成标准:记录暗角的百分比值,并判断暗角偏暗程度。

-可编辑修改-

视角范围

镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角,对于相同的成像面积,镜头焦距越短,其视角就越大。

完成标准:计算出最大焦距与最小焦距的水平视角

锐度

锐度,有时也叫“清晰度”,它是反映图像平面清晰度和图像边缘锐利程度的一个指标。如果将锐度调高,图像平面上的细节对比度也更高,看起来更清楚。比如,在高锐度的情况下,

不但画面上人脸的皱纹、 斑点更清楚, 而且脸部肌肉的鼓起或凹下也可表现得栩栩如生。

测评方式:在镜头对比测试时进行主观评比。

景深

景深所指的是当我们对焦完成之后, 在底片上呈现完全清楚 (也就是说不会模模糊糊的样子)的距离范围。景深的大小与镜头焦距的长短、光圈的大小、 摄影的距离以及弥散圈直径( 目前比较公认的为0.031mm) 这四个参数有密切的互动关系,即通过这四个参数来计算出相对准确的景深值。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

(1)镜头光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

-可编辑修改-

2024年2月14日发(作者:凤淼淼)

摄像头图像质量测试基础:

1)解析度测试

目的:测试IP Camera的解析度,包含中心解析度和边角解析度;

2)色彩还原测试

目的:测试IP Camera对色彩的还原能力;

3)白平衡测试

目的:测试IP Camera在不同色温环境下对白色的再现能力;白平衡对色彩效果影响很大,能够使色彩效果更逼真。

4)灰阶测试测试

目的:测试IP Camera的动态范围;

5)Imatest 图像分析与检测软件

目的:专业数码影响评测软件,用于检测相机拍摄的图像质量。

6)曝光增益测试

目的:通过调节摄像头光通量,使控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据与真实场景接近。

工业相机在不同增益时图像的成像质量不一样,增益越小,噪点越小;增益越大,噪点越多,特别是在暗处。

-可编辑修改-

7)清晰度和噪点调试

目的:满足不同光照情况下,拍摄图像的原始数据。

8)Shading(渐晕效应)调试

目的:在图像的边缘观察到的光亮减少的现象;

国标中“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、彩色还原、白平衡、成像均匀度、曝光量误差,行标的“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、白平衡、色彩还原准确度。

解析度:解像力测试卡

摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时, 需要换算成与电视画质相同的单位。

解析度一般与镜头、CCD、CMOS成像有关。 测试工具:DxO Analyzer、DxO Analyzer

完成标准:

1、软件读取的值可能有误差, 每次读取的值必须经过视觉进行核实并记录。

2、主观评价样张图像效果,在测试报告中粘贴解析度的局部图。

色彩还原性

色彩还原指彩色CCD、 CMOS经过拍摄加工后,彩色摄影画面的色彩大体上和原景物

的色彩相一致。

-可编辑修改-

完成标准:

1、 分别记录色板色彩的平均偏移量“△E*ab:mean=14.8(亮度色度偏差平均总 ”、“△C*ab

uncorr:mean=13”(色度平均偏差) 。 (标准对比值: △C<30 △E<13效果较好)

2、观察各个色块实测值与标准值状况,根据主观进行点评色彩还原效果。

白平衡( WhiteBalance)白平衡测试卡

所谓白平衡,就是摄像机对白色物体的还原。当我们用肉眼观看这大千世界时,在不同的光线下,对相同的颜色的感觉基本是相同的,比如在早晨旭日初升时,我们看一个白色的物体,感到它是白的;而我们在夜晚昏暗的灯光下,看到的白色物体,感到它仍然是白的。

这是由于人类从出生以后的成长过程中, 人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。但是,作为摄像机,可没有人眼的适应性,在不同的光线下,由于CCD输出的不平衡性,造成摄像机彩色还原失真:或者图像偏蓝,或者偏红。

低照度 (Low-Light)

照度是反映光照强度的一种单位, 其物理意义是照射到单位面积上的光通量。1Lux大约等于1烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格中常见的最低照度,表示该摄像机只需在所标示的Lux数值下,即能获取清晰的影像画面,此数值越小越好,说明CCD、 CMOS的灵敏度越高。

完成标准:每一次光线变化都需要使用Lux器记录亮度值,且亮度值必需和每张图片对应。

-可编辑修改-

测评方式:DxO Analyzer自动分析得出结果。

逆光补偿

逆光补偿也称作逆光补正或背光补偿( Back-light Compensation,BLC) ,他可以有效补偿,摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。

完成标准:

使用辉度计(亮度计)记录亮度,并且保存测试图片,然后测评和记录图像逆光补偿程度。

测评方式: 主观评价,从主体可识别能力进行点评。

动态范围( Dynamic Range)

动态范围( Dynamic Range)对数码相机简单来说就是亮部与暗部的细节表现,也就是黑与白的极端表现。

完成标准:查看并记录灰阶得分值,数码相机灰阶一般在5.5以上。

曝光测试

-可编辑修改-

摄像机在不同的光照环境下,曝光的表现也是各不相同,曝光控制不好的机器会出现过曝的情况。曝光测试的目的是测试摄像机在各种光照环境下,摄像机拍照的辉度值,研究摄像机是否出现过曝的现象。

测评方式:通过辉度计测试辉度值来判断。

畸变( Distortion)

畸变是像差的一种, 物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的现象。

畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所成角度改变而引起。光线离主轴越远,畸变越大,但是若与主轴正交并通过主轴,则不发生畸变。

完成标准:记录畸变的值,并判断畸形形变。

暗角

对着亮度均匀景物,画面四角有变暗的现象,叫做“失光”,俗称“暗角”。暗角对于任何镜头都不可避免。产生暗角的原因主要有:

1、 边角的成像光线与镜头光轴有较大的夹角,是造成边角失光的主要原因。

完成标准:记录暗角的百分比值,并判断暗角偏暗程度。

-可编辑修改-

视角范围

镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角,对于相同的成像面积,镜头焦距越短,其视角就越大。

完成标准:计算出最大焦距与最小焦距的水平视角

锐度

锐度,有时也叫“清晰度”,它是反映图像平面清晰度和图像边缘锐利程度的一个指标。如果将锐度调高,图像平面上的细节对比度也更高,看起来更清楚。比如,在高锐度的情况下,

不但画面上人脸的皱纹、 斑点更清楚, 而且脸部肌肉的鼓起或凹下也可表现得栩栩如生。

测评方式:在镜头对比测试时进行主观评比。

景深

景深所指的是当我们对焦完成之后, 在底片上呈现完全清楚 (也就是说不会模模糊糊的样子)的距离范围。景深的大小与镜头焦距的长短、光圈的大小、 摄影的距离以及弥散圈直径( 目前比较公认的为0.031mm) 这四个参数有密切的互动关系,即通过这四个参数来计算出相对准确的景深值。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

(1)镜头光圈:光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

-可编辑修改-

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