2024年2月14日发(作者:海峻熙)
图像与镜头质量测试规范目录(V0.3)第一章图像质量理论测试........................................................................................................-2-(一)色板区域介绍..........................................................................................................-2-(二)解析度(Resolution)..................................................................................................-2-(三)色彩还原性..............................................................................................................-3-(四)白平衡(WhiteBalance)......................................................................................-5-(五)低照度(Low-Light).............................................................................................-6-(六)逆光补偿(ACB)..................................................................................................-7-(七)动态范围(DynamicRange)【待定】..................................................................-8-(八)曝光测试【待定】..................................................................................................-9-(九)镜头畸变(Distortion)........................................................................................-10-(十)暗角........................................................................................................................-11-(十一)视角范围............................................................................................................-12-(十二)锐度....................................................................................................................-13-(十三)景深....................................................................................................................-14-(十四)噪点(Noise)........................................................................................................-16-(十五)散光【待定】....................................................................................................-17-(十六)亮点(坏点)....................................................................................................-18-第二章实际景物拍摄..............................................................................................................-20-(十七)实际静景拍摄....................................................................................................-20-第三章视频动态及场景应用..................................................................................................-22-(十八)帧率(Framerate)...........................................................................................-22-(十九)视频延时............................................................................................................-22-(二十)产品应用模拟场景............................................................................................-23-名称图像镜头CMOS/CCD测试项目按照二、三、四、五、六、七、八、十四、十七、十八、十九、二十进行测试。按照二、三、四、五、九、十、十一、十二、十三、十五、十七进行测试。按照二、三、四、五、七、十四、十六、十七进行测试。-1-
注:1、对比测试时需保障码流、帧率、分辨率、光圈最大等一致性。2、若后续需要增加测试项会持续更新。第一章色板区域介绍(一)(一)色板区域介绍图像质量理论测试区域编号123备注次要色彩区域,用于饱和度测试。常见色彩鲜艳区域,主要用于色彩饱和度测试。白平衡测试区域。测试工具ImatestImatestPhotoshop/Imatest解析度(Resolution)(二)(二)解析度用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。而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说,我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多“条”,分得越细,这些画面就越清楚,而水平线数的数码就越多。这个单位是“电视行(TVLine)”也称线。解析度一般与镜头、CCD、CMOS成像有关。-2-
解析度16:9测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机解析度,即清晰度。HYRes、解析卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白色光源下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。3、必需根据摄像机的画面比例进行拍摄,如4:3、16:9画面。测试步骤1、根据摄像机的画面比例在白色光源下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。2、打开HYRes软件,依次点击“File”-->“Trimmingmode”进入测试界面。3、点击“File”-->“Open”选择一个待测试文件。4、使用鼠标左键选择如上图红色区域部分。5、点击Execute读取当前区域的解析度值并记录数据。测试标准完成标准标清测试D1,高清系列测试720P/1600*900,然后配合软件读取并记录解析值。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。优先等级高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_(三)色彩还原性(三)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。是早期彩色电影摄影追求的目标。影响色彩还原的因素有CCD、CMOS的性能,摄影镜头的质量,光线的色温等。-3-
色彩还原性测试样张测试目的测试工具测试条件测试各种杂光环境下物体色彩的还原能力。Imatest、色卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、打开Imatest,点击Colorcheck并选择一个色板图像文件。2、按住鼠标左键并将整个色板区域选中,然后调整绿色选框,保障每个绿色框都位于不同的色块中。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、观察色板,分别记录常见色彩区域的每个偏移量和非常见区域最小与大偏移量,且需要记录如图红色标记处的Mean值。5、记录当前环境亮度及主观评价结果(参见释义)测试标准1、图中的灰色编号即色板的顺序编号。每一个小方格代表每一个标准色块所处的色彩,而小圆圈代表实际每一个色块的实测色彩。2、如图红色标记处“△E*ab:mean=14.8”(亮度色度偏差平均总和)、“△C*abuncorr:mean=13”(色度平均偏差),mean表示平均偏移量。3、首先观察13-18号色彩(即常见色彩区域)的偏移量,若色彩偏移量很大,则说明常见色彩区域的色彩还原性较差,反之则好。4、其次观察1-12号色彩(即非常见色彩区域)的偏移量,若色彩偏移量很大,则说明非常见色彩区域的色彩还原性较差,反之则好。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和)-4-
、“△C*abuncorr: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。优先等级高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_白平衡(WhiteBalance)(四)(四)白平衡(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。白平衡Imatest测试示意图测试目的测试工具测试条件测试各种杂光环境下白色物体的还原能力。Imatest、色卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张。2、使用Imatest打开色板图片,按照“色彩还原”测试步骤使用鼠标拖选色卡测试区域。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。测试标准图中最大的色块为原始摄影图块,最小面积的色块就是原始ColorChecke理想值。-5-
完成标准1、记录各种拍摄环境亮度。2、对比原始拍摄土块和理想色块,结合实拍图像记录白平衡效果。优先等级高(五)低照度(Low-Light)(五)低照度低照度(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,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux):1Lux=1Lm平方米。上式中,Lm是光通量的单位。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。同样条件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。低照度16:9画面测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机各种低光环境下物体可分辨能力以及色彩表现能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、使用可调暖色光源进行照射被拍摄物体,每一次光变都需要使用Lux器记录。(所取的亮度值为镜头的进光量)3、被拍摄物体需要具备各种丰富的色彩。测试步骤1、调节不同光线亮度,并使用Lux器读取当前光线下的环境亮度。2、分别拍摄1Lux、3Lux、10Lux、25Lux等亮度下图像并记录数据。3、主观评价其低照度能力下的图像色彩/清晰度等表现强弱,然后记录结果。测试标准无-6-
完成标准测评方式优先等级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。主观评价低照度能力并记录相关数据。高逆光补偿(ACB)(六)(六)逆光补偿(逆光补偿也称作逆光补正或背光补偿(Back-lightCompensation,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。在某些应用场合,视场中可能包含一个很亮的背景区域,如逆光环境下的门窗等,而被观察的主体则处于亮场的包围之中,画面一片昏暗,无层次。此时,需要引入逆光补偿功能。摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测,通过求此区域的平均信号电平信号来确定AGG电路的工作点。由于子区域的平均电平很低,AGG放大器会有较高的增益,使输出视频信号的幅值提高,从而使监视器上的主题画面明朗。此时的背景画面会更加明朗,但其与主体画面的主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性得到改善。逆光补偿实际拍摄差别样张测试目的测试工具测试条件摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体逆光平衡处理能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、背景亮度必需比主体被拍摄物体亮度高出许多。测试步骤1、在逆光测试灯箱中放置物体,且物体处于灯源的中心处。2、使用被测摄像机进行拍摄逆光下的主体。3、拍摄图片,观察被拍摄主体的分辨能力。测试标准1、无逆光补偿:主体显得特别暗,几乎无法识别。2、有逆光补偿:背景的亮度会自动降低,从而使整个视场的可视性得到改善。完成标准1、使用Lux器记录亮度,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。-7-
优先等级中(七)动态范围(DynamicRange)(七)动态范围动态范围(动态范围(DynamicRange)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。大家在拍摄中可能会遇到这样一种情况,画面的光暗对比太强烈,特别在逆光拍人像的情况下,我们将很难兼顾人的面部和背景的曝光。测试时可参考Imatest中的Total数值,数值越大其动态范围也越大。动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。动态范围测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机动态层次范围。Imatest、灰阶卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白色光源下拍摄一组全画面样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、在白色光源下拍摄一组包含灰阶卡的全画面样张。2、打开Imatest工具,点击“Stepchart”按钮选择需要测试的图片。3、使用鼠标拖动选择一个测试区域,然后调整使十字坐标矫正至被测区域的中心处。4、完成矫正直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。5、查看FigureNo.2:Stepchartnoisedetail窗口中的分析结果。如上图。测试标准动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。-8-
完成标准优先等级查看并记录灰阶得分值,如上图红色线条标示处。数码相机灰阶一般在5.5以上。高曝光测试(八)(八)曝光测试不同光线下的灰墙拍摄样张通过脚本生成的曝光曲线图表测试目的测试工具测试摄像机实际杂光环境下曝光能力。1、Extract_RGB_测试脚本2、DSC_测试脚本测试条件1、镜头必需使用最大光圈。2、只拍摄纯灰色的物体,如灰墙。测试步骤1、在杂光环境下使用可调节的灯源调整出不同的环境亮度,并通过Lux器记录-9-
各个不同的环境亮度值。2、使用标准镜头在不同亮度环境下进行灰墙拍摄,如1Lux、5Lux、10Lux、20Lux。(为保障测试数据精确,至少需要拍摄十组不同亮度的图像样张)3、使用工具读取RGB值,然后在DSC_AmbTrk中形成灰度曝光曲线图。4、观察曲线,并进行点评和记录测试数据。测试标准1、曝光度有一个标准的曲线,如图,若测试的曲线图像在上下虚线内比较平稳,则说明各种亮度环境下曝光准确均匀。2、若测试的曲线图像在上下虚线内波动较大,则说明各种亮度环境下曝光不均匀,在某些波动较大的曲线光线处会出现色彩偏差。完成标准1、每一次光线变化都需要记录亮度值,且亮度值必需和每张图片对应。2、测试结果中必须付上灰度曝光曲线图。3、必须针对曲线给出点评。测评方式优先等级通过观察曲线点评。高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_supportPublicxupengchengToolsExtract_(九)镜头畸变(Distortion)(九)镜头畸变(它是像差的一种。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。放大率随入射角度增加而增大时称正畸变。(即枕形畸变图20b)。放大率随入射角度增加而减小时负畸变(即桶形畸变图20c)。换句话说,若物点离开光轴约远,放大率越大,就产生畸变,如果物点离开光轴越远,放大率越小则产生负畸变。特别是镜片屈光度大时,像的畸变现象严重。由于畸变,看物体,像失去了原来的正确形状。减小畸变的方法是,对单一透镜改变镜片的外形,采用最佳的外形可以使畸变减小到最小程度。镜头畸变测试数据样张测试目的测试工具测试镜头拍摄物体畸变程度。Imatest-10-
测试条件1、镜头必需使用最大光圈。2、在白光下拍摄标准的Distortion卡片。测试步骤1、在白光下拍摄一张Distorion卡,并记录拍摄的亮度。2、打开Imatest工具,点击Distotion按钮并选择一个测试样图。3、通过鼠标左键拖动画出测试区域,然后点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、查看并记录SMIATVDistortion的值(如上图红色标示处的值)。测试标准1、“SMIATVDistortion=-12%”(红色标示处)表示畸变值,以百分数标示。2、数值越接近零,表示畸变越小。数值为负的,表示为桶形畸变,画面向外膨胀。数值为正的,表示为枕形畸变,画面向内收缩。完成标准优先等级1、记录SMIATVDistortion的值,并判断畸形形变。高注:畸变由镜头决定,本测试只需在第一次标配镜头时测试。(十)暗角(十)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。2、长焦镜头尤其是变焦长焦镜头镜片很多,偏离光圈比较远的镜片为了能让边角光线通过,这些镜片必须很大。为了降低成本,缩小了这些镜片直径,造成边角成像光线不能完全通过,降低了边角的亮度。3、边角的像差较大。为了提高像质,某些镜片的边缘或专门设置的光阑有意挡住部分影响成像质量的边缘光线,造成边角失光。-11-
暗角测试样张测试目的测试工具测试条件测试镜头对着亮度均匀景物,画面四角是否有变暗的现象。Imatest1、镜头必需使用最大光圈。2、在白光下拍摄亮度均匀的物体,例如,电脑的白色显示屏。测试步骤1、将电脑设置为纯白色的背景,然后将摄像机贴着显示屏抓拍一张图片。2、打开Imatest工具,点击“LightFalloff”按钮并选择一个测试样图。3、通过鼠标左键拖动画出测试区域,然后点击“Yes,Continue”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、查看弹出的F-stopcontours窗口并记录“Worst”与“Mean”的值(如上图红色标示处的值)。测试标准1、“Corners:worst=-1.55;mean=-0.919”(红色标示处)表示暗角差值。2、数值越接近零,表示暗角越小。数值为负的,表示为暗角偏暗。数值为正时,表示为暗角偏亮。完成标准优先等级1、记录“Worst”与“Mean”的值,并判断暗角偏暗程度。高视角范围(十一)(十一)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。对于镜头来说,视角主要是指它可以实现的视角范围,当焦-12-
距变短时视角就变大了,可以拍出更宽的范围,但这样会影响较远拍摄对象的清晰度。当焦距变长时,视角就变小了,可以使较远的物体变得清晰,但是能够拍摄的宽度范围就变窄了。测试目的测试工具测试条件测试步骤测量镜头最大、最小焦距时的水平视角。卷尺、计算器1、镜头必需使用最大光圈。1、将镜头的焦距调节至T或W端,分别拍摄一张样图。2、拍摄一个固定长度的物体,如一张边长为120cm的纸板。3、使用卷尺测量出镜头到物体的垂直距离。4、使用三角函数和计算机计算出T与W的视角。测试标准以Windos计算器为例,若拍摄的物体为120cm,物距为100cm,计算方法如下:1、打开计算器计算出tanθ=120/2/100=0.6。2、勾选计算器上的Inv,然后点击Tan按钮即可算出角θ=30.96。3、此时只是算出的一半角,水平视角=2θ=61.92度。完成标准优先等级计算出最大焦距与最小焦距的水平视角。高锐度(十二)(十二)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。在另一种情况下,即垂直方向的深色或黑色线条,或黑白图像突变的地方,在较高锐度的情况下,线条或黑白图像突变的交接处,其边缘更加锐利,整体画面显得更加清楚。因此,提高锐度,实际上也就是提高了清晰度,这是人们需要的、好的一面。但是,并不是将锐度调得越高越好。如果将锐度调得过高,则会在黑线两边出现白色线条的镶边,图像看起来失真而且刺眼。这种情况如果出现在块面图像上,图像就会显得严重失真,不堪入目。镜头锐度测试样张-13-
测试目的测试工具测试条件测试摄像机实际杂光环境曝光、色彩还原、解析能力。Imatest、解析卡1、镜头必需使用最大光圈。2、拍摄图片必须在白光标准光线下进行。测试步骤1、在标准白光环境下拍摄一张解析度样张。2、打开Imatest工具,点击“SFR:Newfile”按钮选择样张。3、使用鼠标拖动画出解析样图中的水平黑块,如上图(中)所示。4、完成选框后会自动弹出窗口提示,此时点击“OK”开始分析样张的锐度,然后保存分析结果。测试标准1、黑色实线为原始数据,红色虚线则代表移除(或加上)数字相机内建锐利化效果的表现。观察图表中红色虚线与黑色实线的偏离情况,黑色实线的“驼峰现象”越明显证明机身锐化越严重,甚至造成成像不自然,如图(左)所示。因为将原始MTF影像降低50%的明亮度来计算2、选用MTF50的数值为参考标准,SFR,这样的做法可以继保留影像细节又不会被测试图上的杂点所干扰,如图(右)所示。完成标准1、记录MTF50的值。2、将图表复制到测试报告中,并与其他镜头进行对比点评。测评方式优先等级在镜头对比测试时进行主观评比。高景深(十三)(十三)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;(2)、镜头焦距:镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;(3)、拍摄距离:距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。通常镜头焦距越长(例如说是长镜头)、光圈越大、摄影距离越近,景深就会越浅;而镜头焦距越短(例如广角镜头)、光圈越小、摄影距离越远,景深也就会跟着变深。每一支焦距、光圈大小不同的镜头,它的景深变化都会不一样。下图是镜头各个部分的术语描述:-14-
(左景深较短右景深较长)测试目的测试工具测试条件测试步骤测试镜头景深,从而选出最佳配备镜头。通过参数计算(景深计算.exe)或通过实际物体拍摄(视觉变化)。无前景深ΔL1=FδL²/(f²+FδL)后景深ΔL2=FδL²/(f²-FδL)景深ΔL=ΔL1+ΔL2=8FδLf/(4f²-F²δ²L²)从公式(1)和(2)可以看出,后景深>前景深。/(1)(2)测试标准完成标准通过计算器进行计算。1、若是手动光圈,需分别计算出最大焦距和最小焦距的景深。2、若定焦镜头,则直接计算出固定焦距下的景深。测评方式优先等级景深值直接对比或拍摄实际景物主观评价。高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_supportPublicxupengchengTools景深计算.zip-15-
噪点(Noise)(十四)(十四)噪点噪点(noise)主要是指CCD(CMOS)将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分,也指图像中不该出现的外来像素,通常由电子干扰产生。看起来就像图像被弄脏了,布满一些细小的糙点、雪花斑点。我们平时所拍摄的数码照片如果用个人电脑将拍摄到的高画质图像缩小以后再看的话,也许就注意不到。不过,如果将原图像放大,那么就会出现本来没有的颜色(假色),这种假色就是图像噪音。当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而取较暗场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱与摄像机的信噪比指标有直接关系,即信噪比越高,干扰噪点对画面的影响就越小。噪点测试样张测试目的测试工具测试条件测试正常光线下景物拍摄图片的信噪能力。Imatest1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、打开Imatest,点击Colorcheck并选择一个色板图像文件。2、按住鼠标左键并将整个色板区域选中,然后调整绿色选框,保障每个绿色框都位于不同的色块中(如上图左所示)。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、观察色板样张测试结果,并从噪点测试结果图中读取NoiseRGBY值。测试标准完成标准1、首先观察NoiseRGBY值,值越大说明噪点越多,反之则说明噪点较少。1、记录当前环境亮度。2、读取测试样图中的NoiseRGBY值并主观评价结果。优先等级高-16-
散光(十五)(十五)散光散光是指镜头因制作不均匀,光的折射有偏差从而影响到物体成像,造成图片在对着光源的时候有一种模糊朦胧的感觉。普通场景下一般差别不大,但在一些细节上显得比较明显。在当今的数码产品领域,它往往扮演着很重要的角色。以下是散光测试的方法。(标准散光测试卡)(图像散光样张)测试目的测试工具测试条件测试镜头表面是否平整,不会因镜面不平而造成图像散光。无1、镜头必需使用最大光圈。2、必须在白光环境下拍摄样张。测试步骤1、需在白光下拍摄一组卡片样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。2、观察拍摄的图像。测试标准完成标准1、观察图像,如果有杂光散光现象,那么十字架就会拍成一个圆圈。1、记录当前环境亮度。-17-
2、主观描述散光情况。优先等级中亮点(坏点)(十六)(十六)亮点亮点(坏点)CCD、COMS坏点的检测是选购数码相机的首要事项,因为它直接反映到相片上,影响成像质量。噪点特别严重的,比如亮度值超过200,接近了坏点的亮度阈值250,也不能接受,因为随着相机使用时间的推移,这些严重的噪点将可能发展为坏点。我们知道像素由RGB三原色单元组成,其中任何一个像素出现毛病即短路都会使这个像素成为一个亮点。假如红绿蓝三原色中有一种或者更多产生故障,则该像素就不能正常的改变颜色而会变成一个固定颜色的点,在某些背景色下就会明显的看得出来,这就是LCD的坏点。坏点是不可100%避免的一种物理性损伤,在使用中受到撞击或者自然损耗也可能导致出现坏点。只要组成单个像素的三原色中一个或者多个受到损坏,坏点就会产生,而生产和使用都是可能造成损坏的。(左全黑环境拍摄样张右全白环境拍摄样张)测试目的测试工具测试条件测试步骤测试CCD/CMOS感光元气件上是否存在硬件坏点/亮点。无1、需要全黑环境和全白环境下分别拍摄一组测试样张。1、将摄像机置于全黑和全白的环境并分别拍摄一组测试样张。2、使用PC观察这组样张。3、记录这组测试样张中的亮点或坏点数。测试标准完成标准优先等级1、记录亮点或坏点数,测评CCD/CMOS是否合格。1、记录CCD/CMOS样张中的亮点或坏点数。高注:此测试适用于CCD/CMOS选型,其他图像测试不适用。-18-
第二章实际景物拍摄(十七)实际静景拍摄(十七)实际实际静景静景拍摄实际环境拍摄测试有助于我们测评摄像机的解析度、曝光、色彩还原能力等实际情况。实景拍摄样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机实际杂光环境曝光、色彩还原、解析能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、被拍摄物体需要具备各种丰富的色彩。测试步骤1、使用标准镜头进行实际取景,如公司窗台外的楼宇、树、天空等。2、以不同景物不同光照抓拍图片3张。-19-
3、主观观察真实景物与拍摄图像色彩差距和细小物体清晰度。4、给出主观评价并记录结果。测试标准完成标准无1、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。2、从偏色、色彩还原、解析度、曝光能力进行记录评测。测评方式优先等级主观评价,从偏色、色彩还原、解析度能力进行记录评测。高-20-
第三章视频动态及场景应用(十八)帧率(Framerate)(十八)帧率帧率(帧率(Framerate)是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(FramesperSecond,简:FPS)或“赫兹”(Hz)。此词多用于影视制作和电子游戏。由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于16的时候,就会认为是连贯的,此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格拍摄出来,然后快速播放的。每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形处理器处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力,因为监视器不能以这么快的速度更新,这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。测试目的测试工具测试条件测试摄像机视频帧率,判断摄像机视频连贯性。Fraps1、测试包含分别率为D1、CIF、720P等常见分别率。2、设置不同分别率的码率。测试步骤1、将摄像机置于100M网络环境下,并确认PC资源足够。2、使用IE访问摄像机,并设置视频分别率和帧率。3、打开Fraps软件捕获当前视频的帧率。4、按照以上步骤分别测试D1、CIF、720P分别率下的帧率。测试标准完成标准测评方式优先等级通过Fraps捕获到的帧率与网页上设置的帧率一致。1、记录不同分辨率的帧率。无。高视频延时(十九)(十九)视频延时-21-
(视频延时测试样张)测试目的测试工具测试条件测试摄像机是否存在延时(涉及到软件编解码能力),以免影响到视频拖影。秒表1、为减小视频延时误差,测试时尽量将摄像机直接连接到PC的网口中。2、下在网络上常见的秒表工具,最好精确到0.001。测试步骤1、将摄像机WAN口直接接入到PC的网络中。2、打开秒表工具开始跑秒,然后登录网络摄像机并观看视频。3、将摄像机对准秒表,如上图,然后拍摄图片。4、通过差值计算出延时值。测试标准完成标准测评方式优先等级无1、连续拍摄数次并统计每次的延时时间,然后计算出平均值。工具测量。高产品应用模拟场景(二十)(二十)产品应用模拟场景视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而得到广泛应用。近年来,在视频技术不断的发展情况下,视频图像分辨率、像素、图像处理能力、数字降噪等都得到了较高的提升,使得数字监控产品能适用于机场、银行、矿产、交通等各种特殊场所。介于目前GXV产品都属于室内产品,因此测试基于室内真实环境测试。测试目的测试工具测试条件测试摄像机在真实用户环境下的表现能力。无模拟环境:1、景物中有部分物体处于动态。2、光线环境分为普通灯光亮度和昏暗两种。-22-
3、画面中包含多种色彩鲜艳的物体。从而方便对比。4、根据不同摄像机定位不同选择不同的应用场所。如,3611(电梯)、3601LL(室内低光环境)测试步骤测试标准完成标准测评方式优先等级无实际评测。以实际主观测试评测摄像机图像表现能力。主观。高-23-
2024年2月14日发(作者:海峻熙)
图像与镜头质量测试规范目录(V0.3)第一章图像质量理论测试........................................................................................................-2-(一)色板区域介绍..........................................................................................................-2-(二)解析度(Resolution)..................................................................................................-2-(三)色彩还原性..............................................................................................................-3-(四)白平衡(WhiteBalance)......................................................................................-5-(五)低照度(Low-Light).............................................................................................-6-(六)逆光补偿(ACB)..................................................................................................-7-(七)动态范围(DynamicRange)【待定】..................................................................-8-(八)曝光测试【待定】..................................................................................................-9-(九)镜头畸变(Distortion)........................................................................................-10-(十)暗角........................................................................................................................-11-(十一)视角范围............................................................................................................-12-(十二)锐度....................................................................................................................-13-(十三)景深....................................................................................................................-14-(十四)噪点(Noise)........................................................................................................-16-(十五)散光【待定】....................................................................................................-17-(十六)亮点(坏点)....................................................................................................-18-第二章实际景物拍摄..............................................................................................................-20-(十七)实际静景拍摄....................................................................................................-20-第三章视频动态及场景应用..................................................................................................-22-(十八)帧率(Framerate)...........................................................................................-22-(十九)视频延时............................................................................................................-22-(二十)产品应用模拟场景............................................................................................-23-名称图像镜头CMOS/CCD测试项目按照二、三、四、五、六、七、八、十四、十七、十八、十九、二十进行测试。按照二、三、四、五、九、十、十一、十二、十三、十五、十七进行测试。按照二、三、四、五、七、十四、十六、十七进行测试。-1-
注:1、对比测试时需保障码流、帧率、分辨率、光圈最大等一致性。2、若后续需要增加测试项会持续更新。第一章色板区域介绍(一)(一)色板区域介绍图像质量理论测试区域编号123备注次要色彩区域,用于饱和度测试。常见色彩鲜艳区域,主要用于色彩饱和度测试。白平衡测试区域。测试工具ImatestImatestPhotoshop/Imatest解析度(Resolution)(二)(二)解析度用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。而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说,我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多“条”,分得越细,这些画面就越清楚,而水平线数的数码就越多。这个单位是“电视行(TVLine)”也称线。解析度一般与镜头、CCD、CMOS成像有关。-2-
解析度16:9测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机解析度,即清晰度。HYRes、解析卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白色光源下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。3、必需根据摄像机的画面比例进行拍摄,如4:3、16:9画面。测试步骤1、根据摄像机的画面比例在白色光源下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。2、打开HYRes软件,依次点击“File”-->“Trimmingmode”进入测试界面。3、点击“File”-->“Open”选择一个待测试文件。4、使用鼠标左键选择如上图红色区域部分。5、点击Execute读取当前区域的解析度值并记录数据。测试标准完成标准标清测试D1,高清系列测试720P/1600*900,然后配合软件读取并记录解析值。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。优先等级高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_(三)色彩还原性(三)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。是早期彩色电影摄影追求的目标。影响色彩还原的因素有CCD、CMOS的性能,摄影镜头的质量,光线的色温等。-3-
色彩还原性测试样张测试目的测试工具测试条件测试各种杂光环境下物体色彩的还原能力。Imatest、色卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、打开Imatest,点击Colorcheck并选择一个色板图像文件。2、按住鼠标左键并将整个色板区域选中,然后调整绿色选框,保障每个绿色框都位于不同的色块中。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、观察色板,分别记录常见色彩区域的每个偏移量和非常见区域最小与大偏移量,且需要记录如图红色标记处的Mean值。5、记录当前环境亮度及主观评价结果(参见释义)测试标准1、图中的灰色编号即色板的顺序编号。每一个小方格代表每一个标准色块所处的色彩,而小圆圈代表实际每一个色块的实测色彩。2、如图红色标记处“△E*ab:mean=14.8”(亮度色度偏差平均总和)、“△C*abuncorr:mean=13”(色度平均偏差),mean表示平均偏移量。3、首先观察13-18号色彩(即常见色彩区域)的偏移量,若色彩偏移量很大,则说明常见色彩区域的色彩还原性较差,反之则好。4、其次观察1-12号色彩(即非常见色彩区域)的偏移量,若色彩偏移量很大,则说明非常见色彩区域的色彩还原性较差,反之则好。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和)-4-
、“△C*abuncorr: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。优先等级高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_白平衡(WhiteBalance)(四)(四)白平衡(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。白平衡Imatest测试示意图测试目的测试工具测试条件测试各种杂光环境下白色物体的还原能力。Imatest、色卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、在白光和暖光下分别拍摄一组色板样张。2、使用Imatest打开色板图片,按照“色彩还原”测试步骤使用鼠标拖选色卡测试区域。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。测试标准图中最大的色块为原始摄影图块,最小面积的色块就是原始ColorChecke理想值。-5-
完成标准1、记录各种拍摄环境亮度。2、对比原始拍摄土块和理想色块,结合实拍图像记录白平衡效果。优先等级高(五)低照度(Low-Light)(五)低照度低照度(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,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux):1Lux=1Lm平方米。上式中,Lm是光通量的单位。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。同样条件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。低照度16:9画面测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机各种低光环境下物体可分辨能力以及色彩表现能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、使用可调暖色光源进行照射被拍摄物体,每一次光变都需要使用Lux器记录。(所取的亮度值为镜头的进光量)3、被拍摄物体需要具备各种丰富的色彩。测试步骤1、调节不同光线亮度,并使用Lux器读取当前光线下的环境亮度。2、分别拍摄1Lux、3Lux、10Lux、25Lux等亮度下图像并记录数据。3、主观评价其低照度能力下的图像色彩/清晰度等表现强弱,然后记录结果。测试标准无-6-
完成标准测评方式优先等级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。主观评价低照度能力并记录相关数据。高逆光补偿(ACB)(六)(六)逆光补偿(逆光补偿也称作逆光补正或背光补偿(Back-lightCompensation,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。在某些应用场合,视场中可能包含一个很亮的背景区域,如逆光环境下的门窗等,而被观察的主体则处于亮场的包围之中,画面一片昏暗,无层次。此时,需要引入逆光补偿功能。摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测,通过求此区域的平均信号电平信号来确定AGG电路的工作点。由于子区域的平均电平很低,AGG放大器会有较高的增益,使输出视频信号的幅值提高,从而使监视器上的主题画面明朗。此时的背景画面会更加明朗,但其与主体画面的主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性得到改善。逆光补偿实际拍摄差别样张测试目的测试工具测试条件摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体逆光平衡处理能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、背景亮度必需比主体被拍摄物体亮度高出许多。测试步骤1、在逆光测试灯箱中放置物体,且物体处于灯源的中心处。2、使用被测摄像机进行拍摄逆光下的主体。3、拍摄图片,观察被拍摄主体的分辨能力。测试标准1、无逆光补偿:主体显得特别暗,几乎无法识别。2、有逆光补偿:背景的亮度会自动降低,从而使整个视场的可视性得到改善。完成标准1、使用Lux器记录亮度,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。-7-
优先等级中(七)动态范围(DynamicRange)(七)动态范围动态范围(动态范围(DynamicRange)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。大家在拍摄中可能会遇到这样一种情况,画面的光暗对比太强烈,特别在逆光拍人像的情况下,我们将很难兼顾人的面部和背景的曝光。测试时可参考Imatest中的Total数值,数值越大其动态范围也越大。动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。动态范围测试样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机动态层次范围。Imatest、灰阶卡1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白色光源下拍摄一组全画面样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、在白色光源下拍摄一组包含灰阶卡的全画面样张。2、打开Imatest工具,点击“Stepchart”按钮选择需要测试的图片。3、使用鼠标拖动选择一个测试区域,然后调整使十字坐标矫正至被测区域的中心处。4、完成矫正直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。5、查看FigureNo.2:Stepchartnoisedetail窗口中的分析结果。如上图。测试标准动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。-8-
完成标准优先等级查看并记录灰阶得分值,如上图红色线条标示处。数码相机灰阶一般在5.5以上。高曝光测试(八)(八)曝光测试不同光线下的灰墙拍摄样张通过脚本生成的曝光曲线图表测试目的测试工具测试摄像机实际杂光环境下曝光能力。1、Extract_RGB_测试脚本2、DSC_测试脚本测试条件1、镜头必需使用最大光圈。2、只拍摄纯灰色的物体,如灰墙。测试步骤1、在杂光环境下使用可调节的灯源调整出不同的环境亮度,并通过Lux器记录-9-
各个不同的环境亮度值。2、使用标准镜头在不同亮度环境下进行灰墙拍摄,如1Lux、5Lux、10Lux、20Lux。(为保障测试数据精确,至少需要拍摄十组不同亮度的图像样张)3、使用工具读取RGB值,然后在DSC_AmbTrk中形成灰度曝光曲线图。4、观察曲线,并进行点评和记录测试数据。测试标准1、曝光度有一个标准的曲线,如图,若测试的曲线图像在上下虚线内比较平稳,则说明各种亮度环境下曝光准确均匀。2、若测试的曲线图像在上下虚线内波动较大,则说明各种亮度环境下曝光不均匀,在某些波动较大的曲线光线处会出现色彩偏差。完成标准1、每一次光线变化都需要记录亮度值,且亮度值必需和每张图片对应。2、测试结果中必须付上灰度曝光曲线图。3、必须针对曲线给出点评。测评方式优先等级通过观察曲线点评。高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_supportPublicxupengchengToolsExtract_(九)镜头畸变(Distortion)(九)镜头畸变(它是像差的一种。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。放大率随入射角度增加而增大时称正畸变。(即枕形畸变图20b)。放大率随入射角度增加而减小时负畸变(即桶形畸变图20c)。换句话说,若物点离开光轴约远,放大率越大,就产生畸变,如果物点离开光轴越远,放大率越小则产生负畸变。特别是镜片屈光度大时,像的畸变现象严重。由于畸变,看物体,像失去了原来的正确形状。减小畸变的方法是,对单一透镜改变镜片的外形,采用最佳的外形可以使畸变减小到最小程度。镜头畸变测试数据样张测试目的测试工具测试镜头拍摄物体畸变程度。Imatest-10-
测试条件1、镜头必需使用最大光圈。2、在白光下拍摄标准的Distortion卡片。测试步骤1、在白光下拍摄一张Distorion卡,并记录拍摄的亮度。2、打开Imatest工具,点击Distotion按钮并选择一个测试样图。3、通过鼠标左键拖动画出测试区域,然后点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、查看并记录SMIATVDistortion的值(如上图红色标示处的值)。测试标准1、“SMIATVDistortion=-12%”(红色标示处)表示畸变值,以百分数标示。2、数值越接近零,表示畸变越小。数值为负的,表示为桶形畸变,画面向外膨胀。数值为正的,表示为枕形畸变,画面向内收缩。完成标准优先等级1、记录SMIATVDistortion的值,并判断畸形形变。高注:畸变由镜头决定,本测试只需在第一次标配镜头时测试。(十)暗角(十)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。2、长焦镜头尤其是变焦长焦镜头镜片很多,偏离光圈比较远的镜片为了能让边角光线通过,这些镜片必须很大。为了降低成本,缩小了这些镜片直径,造成边角成像光线不能完全通过,降低了边角的亮度。3、边角的像差较大。为了提高像质,某些镜片的边缘或专门设置的光阑有意挡住部分影响成像质量的边缘光线,造成边角失光。-11-
暗角测试样张测试目的测试工具测试条件测试镜头对着亮度均匀景物,画面四角是否有变暗的现象。Imatest1、镜头必需使用最大光圈。2、在白光下拍摄亮度均匀的物体,例如,电脑的白色显示屏。测试步骤1、将电脑设置为纯白色的背景,然后将摄像机贴着显示屏抓拍一张图片。2、打开Imatest工具,点击“LightFalloff”按钮并选择一个测试样图。3、通过鼠标左键拖动画出测试区域,然后点击“Yes,Continue”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、查看弹出的F-stopcontours窗口并记录“Worst”与“Mean”的值(如上图红色标示处的值)。测试标准1、“Corners:worst=-1.55;mean=-0.919”(红色标示处)表示暗角差值。2、数值越接近零,表示暗角越小。数值为负的,表示为暗角偏暗。数值为正时,表示为暗角偏亮。完成标准优先等级1、记录“Worst”与“Mean”的值,并判断暗角偏暗程度。高视角范围(十一)(十一)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。对于镜头来说,视角主要是指它可以实现的视角范围,当焦-12-
距变短时视角就变大了,可以拍出更宽的范围,但这样会影响较远拍摄对象的清晰度。当焦距变长时,视角就变小了,可以使较远的物体变得清晰,但是能够拍摄的宽度范围就变窄了。测试目的测试工具测试条件测试步骤测量镜头最大、最小焦距时的水平视角。卷尺、计算器1、镜头必需使用最大光圈。1、将镜头的焦距调节至T或W端,分别拍摄一张样图。2、拍摄一个固定长度的物体,如一张边长为120cm的纸板。3、使用卷尺测量出镜头到物体的垂直距离。4、使用三角函数和计算机计算出T与W的视角。测试标准以Windos计算器为例,若拍摄的物体为120cm,物距为100cm,计算方法如下:1、打开计算器计算出tanθ=120/2/100=0.6。2、勾选计算器上的Inv,然后点击Tan按钮即可算出角θ=30.96。3、此时只是算出的一半角,水平视角=2θ=61.92度。完成标准优先等级计算出最大焦距与最小焦距的水平视角。高锐度(十二)(十二)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。在另一种情况下,即垂直方向的深色或黑色线条,或黑白图像突变的地方,在较高锐度的情况下,线条或黑白图像突变的交接处,其边缘更加锐利,整体画面显得更加清楚。因此,提高锐度,实际上也就是提高了清晰度,这是人们需要的、好的一面。但是,并不是将锐度调得越高越好。如果将锐度调得过高,则会在黑线两边出现白色线条的镶边,图像看起来失真而且刺眼。这种情况如果出现在块面图像上,图像就会显得严重失真,不堪入目。镜头锐度测试样张-13-
测试目的测试工具测试条件测试摄像机实际杂光环境曝光、色彩还原、解析能力。Imatest、解析卡1、镜头必需使用最大光圈。2、拍摄图片必须在白光标准光线下进行。测试步骤1、在标准白光环境下拍摄一张解析度样张。2、打开Imatest工具,点击“SFR:Newfile”按钮选择样张。3、使用鼠标拖动画出解析样图中的水平黑块,如上图(中)所示。4、完成选框后会自动弹出窗口提示,此时点击“OK”开始分析样张的锐度,然后保存分析结果。测试标准1、黑色实线为原始数据,红色虚线则代表移除(或加上)数字相机内建锐利化效果的表现。观察图表中红色虚线与黑色实线的偏离情况,黑色实线的“驼峰现象”越明显证明机身锐化越严重,甚至造成成像不自然,如图(左)所示。因为将原始MTF影像降低50%的明亮度来计算2、选用MTF50的数值为参考标准,SFR,这样的做法可以继保留影像细节又不会被测试图上的杂点所干扰,如图(右)所示。完成标准1、记录MTF50的值。2、将图表复制到测试报告中,并与其他镜头进行对比点评。测评方式优先等级在镜头对比测试时进行主观评比。高景深(十三)(十三)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;(2)、镜头焦距:镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;(3)、拍摄距离:距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。通常镜头焦距越长(例如说是长镜头)、光圈越大、摄影距离越近,景深就会越浅;而镜头焦距越短(例如广角镜头)、光圈越小、摄影距离越远,景深也就会跟着变深。每一支焦距、光圈大小不同的镜头,它的景深变化都会不一样。下图是镜头各个部分的术语描述:-14-
(左景深较短右景深较长)测试目的测试工具测试条件测试步骤测试镜头景深,从而选出最佳配备镜头。通过参数计算(景深计算.exe)或通过实际物体拍摄(视觉变化)。无前景深ΔL1=FδL²/(f²+FδL)后景深ΔL2=FδL²/(f²-FδL)景深ΔL=ΔL1+ΔL2=8FδLf/(4f²-F²δ²L²)从公式(1)和(2)可以看出,后景深>前景深。/(1)(2)测试标准完成标准通过计算器进行计算。1、若是手动光圈,需分别计算出最大焦距和最小焦距的景深。2、若定焦镜头,则直接计算出固定焦距下的景深。测评方式优先等级景深值直接对比或拍摄实际景物主观评价。高DownloadURL:192.168.84.216Dept_Tech_supportPublicxupengchengTools景深计算.zip-15-
噪点(Noise)(十四)(十四)噪点噪点(noise)主要是指CCD(CMOS)将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分,也指图像中不该出现的外来像素,通常由电子干扰产生。看起来就像图像被弄脏了,布满一些细小的糙点、雪花斑点。我们平时所拍摄的数码照片如果用个人电脑将拍摄到的高画质图像缩小以后再看的话,也许就注意不到。不过,如果将原图像放大,那么就会出现本来没有的颜色(假色),这种假色就是图像噪音。当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而取较暗场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱与摄像机的信噪比指标有直接关系,即信噪比越高,干扰噪点对画面的影响就越小。噪点测试样张测试目的测试工具测试条件测试正常光线下景物拍摄图片的信噪能力。Imatest1、镜头必需使用最大光圈。2、需在白光下拍摄一组色板样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。测试步骤1、打开Imatest,点击Colorcheck并选择一个色板图像文件。2、按住鼠标左键并将整个色板区域选中,然后调整绿色选框,保障每个绿色框都位于不同的色块中(如上图左所示)。3、完成选框后直接点击“Yes,ContinueinExpressmode”按钮开始分析数据和保存分析结果。4、观察色板样张测试结果,并从噪点测试结果图中读取NoiseRGBY值。测试标准完成标准1、首先观察NoiseRGBY值,值越大说明噪点越多,反之则说明噪点较少。1、记录当前环境亮度。2、读取测试样图中的NoiseRGBY值并主观评价结果。优先等级高-16-
散光(十五)(十五)散光散光是指镜头因制作不均匀,光的折射有偏差从而影响到物体成像,造成图片在对着光源的时候有一种模糊朦胧的感觉。普通场景下一般差别不大,但在一些细节上显得比较明显。在当今的数码产品领域,它往往扮演着很重要的角色。以下是散光测试的方法。(标准散光测试卡)(图像散光样张)测试目的测试工具测试条件测试镜头表面是否平整,不会因镜面不平而造成图像散光。无1、镜头必需使用最大光圈。2、必须在白光环境下拍摄样张。测试步骤1、需在白光下拍摄一组卡片样张,并使用Lux器读出测试环境亮度。2、观察拍摄的图像。测试标准完成标准1、观察图像,如果有杂光散光现象,那么十字架就会拍成一个圆圈。1、记录当前环境亮度。-17-
2、主观描述散光情况。优先等级中亮点(坏点)(十六)(十六)亮点亮点(坏点)CCD、COMS坏点的检测是选购数码相机的首要事项,因为它直接反映到相片上,影响成像质量。噪点特别严重的,比如亮度值超过200,接近了坏点的亮度阈值250,也不能接受,因为随着相机使用时间的推移,这些严重的噪点将可能发展为坏点。我们知道像素由RGB三原色单元组成,其中任何一个像素出现毛病即短路都会使这个像素成为一个亮点。假如红绿蓝三原色中有一种或者更多产生故障,则该像素就不能正常的改变颜色而会变成一个固定颜色的点,在某些背景色下就会明显的看得出来,这就是LCD的坏点。坏点是不可100%避免的一种物理性损伤,在使用中受到撞击或者自然损耗也可能导致出现坏点。只要组成单个像素的三原色中一个或者多个受到损坏,坏点就会产生,而生产和使用都是可能造成损坏的。(左全黑环境拍摄样张右全白环境拍摄样张)测试目的测试工具测试条件测试步骤测试CCD/CMOS感光元气件上是否存在硬件坏点/亮点。无1、需要全黑环境和全白环境下分别拍摄一组测试样张。1、将摄像机置于全黑和全白的环境并分别拍摄一组测试样张。2、使用PC观察这组样张。3、记录这组测试样张中的亮点或坏点数。测试标准完成标准优先等级1、记录亮点或坏点数,测评CCD/CMOS是否合格。1、记录CCD/CMOS样张中的亮点或坏点数。高注:此测试适用于CCD/CMOS选型,其他图像测试不适用。-18-
第二章实际景物拍摄(十七)实际静景拍摄(十七)实际实际静景静景拍摄实际环境拍摄测试有助于我们测评摄像机的解析度、曝光、色彩还原能力等实际情况。实景拍摄样张测试目的测试工具测试条件测试摄像机实际杂光环境曝光、色彩还原、解析能力。无1、镜头必需使用最大光圈。2、被拍摄物体需要具备各种丰富的色彩。测试步骤1、使用标准镜头进行实际取景,如公司窗台外的楼宇、树、天空等。2、以不同景物不同光照抓拍图片3张。-19-
3、主观观察真实景物与拍摄图像色彩差距和细小物体清晰度。4、给出主观评价并记录结果。测试标准完成标准无1、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。2、从偏色、色彩还原、解析度、曝光能力进行记录评测。测评方式优先等级主观评价,从偏色、色彩还原、解析度能力进行记录评测。高-20-
第三章视频动态及场景应用(十八)帧率(Framerate)(十八)帧率帧率(帧率(Framerate)是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(FramesperSecond,简:FPS)或“赫兹”(Hz)。此词多用于影视制作和电子游戏。由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于16的时候,就会认为是连贯的,此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格拍摄出来,然后快速播放的。每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形处理器处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力,因为监视器不能以这么快的速度更新,这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。测试目的测试工具测试条件测试摄像机视频帧率,判断摄像机视频连贯性。Fraps1、测试包含分别率为D1、CIF、720P等常见分别率。2、设置不同分别率的码率。测试步骤1、将摄像机置于100M网络环境下,并确认PC资源足够。2、使用IE访问摄像机,并设置视频分别率和帧率。3、打开Fraps软件捕获当前视频的帧率。4、按照以上步骤分别测试D1、CIF、720P分别率下的帧率。测试标准完成标准测评方式优先等级通过Fraps捕获到的帧率与网页上设置的帧率一致。1、记录不同分辨率的帧率。无。高视频延时(十九)(十九)视频延时-21-
(视频延时测试样张)测试目的测试工具测试条件测试摄像机是否存在延时(涉及到软件编解码能力),以免影响到视频拖影。秒表1、为减小视频延时误差,测试时尽量将摄像机直接连接到PC的网口中。2、下在网络上常见的秒表工具,最好精确到0.001。测试步骤1、将摄像机WAN口直接接入到PC的网络中。2、打开秒表工具开始跑秒,然后登录网络摄像机并观看视频。3、将摄像机对准秒表,如上图,然后拍摄图片。4、通过差值计算出延时值。测试标准完成标准测评方式优先等级无1、连续拍摄数次并统计每次的延时时间,然后计算出平均值。工具测量。高产品应用模拟场景(二十)(二十)产品应用模拟场景视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而得到广泛应用。近年来,在视频技术不断的发展情况下,视频图像分辨率、像素、图像处理能力、数字降噪等都得到了较高的提升,使得数字监控产品能适用于机场、银行、矿产、交通等各种特殊场所。介于目前GXV产品都属于室内产品,因此测试基于室内真实环境测试。测试目的测试工具测试条件测试摄像机在真实用户环境下的表现能力。无模拟环境:1、景物中有部分物体处于动态。2、光线环境分为普通灯光亮度和昏暗两种。-22-
3、画面中包含多种色彩鲜艳的物体。从而方便对比。4、根据不同摄像机定位不同选择不同的应用场所。如,3611(电梯)、3601LL(室内低光环境)测试步骤测试标准完成标准测评方式优先等级无实际评测。以实际主观测试评测摄像机图像表现能力。主观。高-23-