摄像头光学评测A标准.pdf

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1、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

2、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 cha

3、rt 1X/2X/4X b. 数量： 2 PCS c.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50050 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

4、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： 2PCS c.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

5、/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

6、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： 2PCS c.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

7、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： 2PCS c. 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Im

8、atest 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

9、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： 2PCS c 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）

10、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

11、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： 2PCS c 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。

12、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： 2PCS c.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 c

13、olor 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，

14、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： 2PCS c.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

15、 b. 样机数量： 2PCS c.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

16、失真测试图卡，日光灯. b. 样机数量： 2PCS c.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： 2PCS c.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。 Fo

17、r personal use only in study and research; not for commercial use. Nur f r den pers?nlichen fr Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas 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 f r den pers?nlichen fr Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas des fins commerciales. , , . 以下无正文