圖像質量測試基礎.doc

攝像頭圖像質量測試基礎：1）解析度測試目的：測試IP Camera的解析度，包含中心解析度和邊角解析度；2）色彩還原測試目的：測試IP Camera對色彩的還原能力；3）白平衡測試目的：測試IP Camera在不同色溫環(huán)境下對白色的再現(xiàn)能力；白平衡對色彩效果影響很大，能夠使色彩效果更逼真。4）灰階測試測試目的：測試IP Camera的動態(tài)范圍；5）Imatest 圖像分析與檢測軟件目的：專業(yè)數(shù)碼影響評測軟件，用于檢測相機拍攝的圖像質量。6）曝光增益測試目的：通過調節(jié)攝像頭光通量，使控制傳感器(CCD/CMOS)上讀出來的數(shù)據(jù)與真實場景接近。工業(yè)相機在不同增益時圖像的成像質量不一樣，增益越小，噪點越?。辉鲆嬖酱?，噪點越多，特別是在暗處。7）清晰度和噪點調試目的：滿足不同光照情況下，拍攝圖像的原始數(shù)據(jù)。8）Shading（漸暈效應）調試目的：在圖像的邊緣觀察到的光亮減少的現(xiàn)象；國標中“成像質量”測試項目包括視覺分辨率、彩色還原、白平衡、成像均勻度、曝光量誤差，行標的“成像質量”測試項目包括視覺分辨率、白平衡、色彩還原準確度。解析度：解像力測試卡攝像機拍攝的影音信號需要在電視上播放時， 需要換算成與電視畫質相同的單位。解析度一般與鏡頭、CCD、CMOS成像有關。測試工具：DxO Analyzer、DxO Analyzer完成標準:1、軟件讀取的值可能有誤差， 每次讀取的值必須經(jīng)過視覺進行核實并記錄。2、主觀評價樣張圖像效果，在測試報告中粘貼解析度的局部圖。色彩還原性色彩還原指彩色CCD、 CMOS經(jīng)過拍攝加工后，彩色攝影畫面的色彩大體上和原景物的色彩相一致。完成標準：1、 分別記錄色板色彩的平均偏移量“E*ab:mean=14.8（亮度色度偏差平均總 ”、“C*ab uncorr:mean=13”（色度平均偏差） 。 （標準對比值： C30 E13效果較好）2、觀察各個色塊實測值與標準值狀況，根據(jù)主觀進行點評色彩還原效果。白平衡（ WhiteBalance）白平衡測試卡所謂白平衡，就是攝像機對白色物體的還原。當我們用肉眼觀看這大千世界時，在不同的光線下，對相同的顏色的感覺基本是相同的，比如在早晨旭日初升時，我們看一個白色的物體，感到它是白的；而我們在夜晚昏暗的燈光下，看到的白色物體，感到它仍然是白的。這是由于人類從出生以后的成長過程中， 人的大腦已經(jīng)對不同光線下的物體的彩色還原有了適應性。但是，作為攝像機，可沒有人眼的適應性，在不同的光線下，由于CCD輸出的不平衡性，造成攝像機彩色還原失真：或者圖像偏藍，或者偏紅。低照度 （Low-Light）照度是反映光照強度的一種單位， 其物理意義是照射到單位面積上的光通量。1Lux大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數(shù)規(guī)格中常見的最低照度，表示該攝像機只需在所標示的Lux數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說明CCD、 CMOS的靈敏度越高。完成標準：每一次光線變化都需要使用Lux器記錄亮度值，且亮度值必需和每張圖片對應。測評方式：DxO Analyzer自動分析得出結果。逆光補償逆光補償也稱作逆光補正或背光補償（ Back-light Compensation,BLC） ,他可以有效補償，攝像機在逆光環(huán)境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。完成標準：使用輝度計（亮度計）記錄亮度，并且保存測試圖片，然后測評和記錄圖像逆光補償程度。測評方式：主觀評價，從主體可識別能力進行點評。動態(tài)范圍（ Dynamic Range）動態(tài)范圍（ Dynamic Range）對數(shù)碼相機簡單來說就是亮部與暗部的細節(jié)表現(xiàn)，也就是黑與白的極端表現(xiàn)。完成標準：查看并記錄灰階得分值，數(shù)碼相機灰階一般在5.5以上。曝光測試攝像機在不同的光照環(huán)境下，曝光的表現(xiàn)也是各不相同，曝光控制不好的機器會出現(xiàn)過曝的情況。曝光測試的目的是測試攝像機在各種光照環(huán)境下，攝像機拍照的輝度值，研究攝像機是否出現(xiàn)過曝的現(xiàn)象。測評方式：通過輝度計測試輝度值來判斷?；儯?Distortion）畸變是像差的一種， 物體上的直線經(jīng)過透鏡成像后變成彎曲的現(xiàn)象。畸變是由于透鏡的放大率隨光束和主軸間所成角度改變而引起。光線離主軸越遠，畸變越大，但是若與主軸正交并通過主軸，則不發(fā)生畸變。完成標準：記錄畸變的值，并判斷畸形形變。暗角對著亮度均勻景物，畫面四角有變暗的現(xiàn)象，叫做“失光”，俗稱“暗角”。暗角對于任何鏡頭都不可避免。產(chǎn)生暗角的原因主要有：1、 邊角的成像光線與鏡頭光軸有較大的夾角，是造成邊角失光的主要原因。完成標準：記錄暗角的百分比值，并判斷暗角偏暗程度。視角范圍鏡頭中心點到成像平面對角線兩端所形成的夾角就是鏡頭視角，對于相同的成像面積，鏡頭焦距越短，其視角就越大。完成標準：計算出最大焦距與最小焦距的水平視角銳度銳度，有時也叫“清晰度”，它是反映圖像平面清晰度和圖像邊緣銳利程度的一個指標。如果將銳度調高，圖像平面上的細節(jié)對比度也更高，看起來更清楚。比如，在高銳度的情況下， 不但畫面上人臉的皺紋、 斑點更清楚， 而且臉部肌肉的鼓起或凹下也可表現(xiàn)得栩栩如生。測評方式：在鏡頭對比測試時進行主觀評比。景深景深所指的是當我們對焦完成之后， 在底片上呈現(xiàn)完全清楚 （也就是說不會模模糊糊的樣子）的距離范圍。景深的大小與鏡頭焦距的長短、光圈的大小、 攝影的距離以及彌散圈直徑（ 目前比較公認的為0.031mm） 這四個參數(shù)有密切的互動關系，即通過這四個參數(shù)來計算出相對準確的景深值。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變)：(1)鏡頭光圈：光圈越大，景深越??；光圈越小，景深越大；(2)鏡頭焦距： 鏡頭焦距越長，景深越??；焦距越短，景深越大；(3)拍攝距離： 距離越遠，景深越大；距離越近，景深越小。測評方式：景深值直接對比或拍攝實際景物主觀評價。噪點(Noise)噪點（noise）主要