攝像頭圖像測(cè)試(以Imatest等為主要工具)項(xiàng)目及簡(jiǎn)介精品PPT課件

1、攝像頭（Camera）圖像測(cè)試項(xiàng)目及簡(jiǎn)介以Imatest等為主要工具1測(cè)試項(xiàng)目解析度 Resolution色彩還原 Color Accuracy/Saturation亮度均勻性 Lens Shading色彩均勻性 Color Uniformity白平衡 White Balance灰階 Gray Scale信噪比 Signal Noise Ratio畸變 TV Distortion視場(chǎng)角 Field of View雜光鬼影 Flare & Ghost感光度 Sensitivity自動(dòng)對(duì)焦 Auto Focus場(chǎng)景 Scence2攝像頭測(cè)試照明箱Video Checker給攝像頭測(cè)試提供一個(gè)特殊的

2、照明光源，滿足具有光照均勻度高、測(cè)試距離可調(diào)、光源色溫可切換和照度連續(xù)可調(diào)節(jié)等要求。3燈箱光源D65：國際標(biāo)準(zhǔn)人工日光，色溫6500K，代替自然光對(duì)色，適合普通要求，大部分客戶均指定用D65色。TL84：三基色熒光光源，色溫4000K，歐洲，日本商店燈光，歐洲及日本客戶通常會(huì)指定用TL84對(duì)色。CWF：色溫4150K-美國商店或辦公室光源（或稱冷白光），美國客戶常用。Coll whiteF/A：夕陽光，黃光源，比色參考光源。UV：熒光或紫外光，用于檢測(cè)使用熒光及增白染料的物品，控制物品白度（如比較特白織物之效果）4ISO12233 Chart5Macbeth Colorcheck Chart色

3、彩測(cè)試圖卡（Macbeth Colorcheck Chart）在不同色溫/光源條件下拍攝 Macbeth Colorcheck Chart，比較拍攝圖樣中的色塊數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)值的差異，評(píng)價(jià)LENS的色彩還原能力。6Gray Scale Chart灰階測(cè)試圖卡（ Gray Scale Chart）灰階測(cè)試圖卡底色為中灰，在取整數(shù)的近似條件下，均勻提取 RGB（ 0， 0， 0）至 RGB（ 255、 255、 255）共 256 級(jí)灰階中的 20 級(jí)灰階，用 20 個(gè)面積大小相等的矩形塊分別填充上述 20 級(jí)灰度。每級(jí)反射密度相差 0.1，圖卡中設(shè) A、 M、 B 三個(gè)標(biāo)定相對(duì)應(yīng)的反射密度是 0.0

4、5、 0.75 和 1.65，它們代表著高光、中性灰度和陰影，背景密度和 M 點(diǎn)相同。7Distortion test chart由橫17和23的垂直線的柵格結(jié)構(gòu)被布置在白色背景上形成18X24正方形。 2垂直網(wǎng)格線各分，中間在外2個(gè)垂直方行。一個(gè)水平網(wǎng)格每一行劃分中間在外水平方行。8Gray chart灰卡18% Gray chart灰卡可以確定照片的色彩平衡度。在拍照時(shí)將灰卡拍入畫面的一角或?qū)⒒铱ㄅ臐M一幅底片。將沖擴(kuò)后的照片與灰卡實(shí)物進(jìn)行比對(duì)，就能簡(jiǎn)單地通過照片l來判斷色彩是否平衡。9Imatest界面簡(jiǎn)介畸變MTF解析度測(cè)試色彩還原、AWB、信噪比測(cè)試灰階測(cè)試Shading、color

5、shading測(cè)試10 Resolutionimage resolution，中國大陸譯為“分辨率”，香港、臺(tái)灣分別譯為“解像度”和“解析度”，又稱“解像力”，泛指量測(cè)或顯示系統(tǒng)對(duì)細(xì)節(jié)的分辨能力。此概念可以用時(shí)間、空間等領(lǐng)域的量測(cè)。日常用語中之解析度多用于影像的清晰度。解析度越高代表影像品質(zhì)越好，越能表現(xiàn)出更多的細(xì)節(jié)；但相對(duì)的，因?yàn)橛涗浀男畔⒃蕉?，文件也就?huì)越大。個(gè)人電腦里的圖像，可以使用影像處理軟件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）調(diào)整大小、編修照片等。imatest中SFR測(cè)試可反映圖像解析度水平。11Resolution測(cè)試方法與環(huán)境12Resolution調(diào)

6、節(jié)攝像模組位置，使攝像模組與標(biāo)版距離應(yīng)在模組景深（成像最佳像距）范圍內(nèi)，且使ISO12233標(biāo)版的相應(yīng)區(qū)域（紅框處）正好落在攝像模組的預(yù)覽畫面中，待圖像穩(wěn)定后拍照。將拍攝圖片按實(shí)際大小預(yù)覽顯示，用肉眼判別綠框區(qū)域處的線對(duì)，從低頻楔形5條線處開始往高頻處讀，將線條數(shù)發(fā)生變化的空間頻率作為判讀的分辨率，即當(dāng)不能再辨別為5條線對(duì)時(shí)，此時(shí)即為解析度值。13Resolution用camera module 比較Resolution的方法有兩種第一種是拍ISO12233chart，然后用眼睛看照片的resolution,這種方法雖然是手機(jī)廠經(jīng)常用到，但因?yàn)镾ensor的解析度越來越大，而且用眼睛看，而每個(gè)

7、人的眼力各不相同，很難分辨細(xì)微的差異。垂直刻度可以看出線條大概是8時(shí)不會(huì)太模糊，所以V_Res=800左右垂直刻度實(shí)際上表現(xiàn)出來的是水平方向像素區(qū)分情況。14Resolution水平刻度可以看出線條大概也是8，V_Res=800左右，所以這個(gè)攝像模組的resolution H，V都是800，因?yàn)檫@是考驗(yàn)人的眼力，所以有時(shí)候眼力比較好的人會(huì)覺得刻度9的線條也可以看得清楚，比較有爭(zhēng)議。可使用HyRes讀數(shù)，但不保證準(zhǔn)確性。水平刻度實(shí)際上表現(xiàn)出來的是垂直方向像素區(qū)分情況。15SFR另一種方法使用imatest分析Select SFR ROI by clicking & dragging, or cl

8、ick outside imageMTF選擇區(qū)域16SFR選擇黑色和白色交界的區(qū)域，一共需要測(cè)10次，中間橫向，中間縱向，四角的橫向縱向17SFR中間紅色的“+”符號(hào)應(yīng)在灰色和黑色的交界處，可使用左側(cè)功能鍵作微調(diào)，務(wù)必使兩種顏色在1:1之間，選擇“Yes,Continus”進(jìn)行下一步18SFR設(shè)定分析內(nèi)容，按“OK”進(jìn)行分析，進(jìn)行下一步19SFR需要保存測(cè)試結(jié)果選擇 YES不需要保存測(cè)試結(jié)果選擇 NO20SFR色散首要看CA的值，單位為pixels。00.5：色散控制極佳；0.51.0：較好范圍；1.01.5 ：人肉眼可識(shí)別，中等鏡頭；1.5以上：鏡頭較差，影響成像質(zhì)量21SFRMTF5022

9、解析度判斷標(biāo)準(zhǔn)：像素解析度（lw/ph）區(qū)域常規(guī)高規(guī)四角解析度最大差異CIF中心200200邊緣150150VGA中心30035050邊緣2002501.3M中心600650100邊緣5005502M中心800850150邊緣6006503M中心9501000150邊緣8008505M中心12001400200邊緣100011008M中緣1200140023Colorcheck色彩還原測(cè)試將24色色卡置于燈箱正面中心，色卡中心與邊緣照度不大于10%。調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組正對(duì)色卡中心，并使標(biāo)板占據(jù)模組預(yù)覽畫面75%以上，待圖像穩(wěn)定后拍照。24Colorcheck

10、在不同燈光下拍下如下圖打開colorcheck 分別選中A光下的24色圖片、C光下的24色圖片、D光下的24色圖片A光圖片CWH光圖片D65光圖片25Colorcheck軟件會(huì)協(xié)助判斷24color框的位置，可使用左側(cè)功能鍵作微調(diào)，務(wù)必將24color都選在框內(nèi)，選擇“Yes,Continus”進(jìn)行下一步26Colorcheck選擇“OK”，進(jìn)入下一步。27點(diǎn)擊Yes保存結(jié)果。若不需要保存結(jié)果， 則點(diǎn)擊No。Colorcheck28Colorcheck在此圖片對(duì)應(yīng)可以看到ideal：表示理想值 Camera：表示攝像頭的實(shí)際測(cè)得值Saturation（飽和度）：越高顏色越鮮艷，其中Sat=10

11、1.1%C*ab mean=9.53;max=21.8E*ab mean=14.6;max=23.8 其中C，E表示色彩正確度誤差，一般而言值越小表示越接近真實(shí)顏色SRGB，也表示攝像模組的顏色誤差越小，顏色越好，E*ab計(jì)算色度差（C）外，還加入明度差（Y）。29Colorcheck測(cè)試攝像模組相對(duì)色版24色的表現(xiàn)和色版標(biāo)準(zhǔn)顏色的差異，相機(jī)表現(xiàn)的色彩和原始色彩相對(duì)較大，數(shù)值越大，同樣的顏色，方形與圓形越遠(yuǎn)，則此顏色的傾向越大，色彩差異值不能說越小越好，因?yàn)檫@一數(shù)值是24顏色的綜合差異值。30Colorcheck色彩還原判定標(biāo)準(zhǔn)像素色彩還原CESatCIF15100VGA151001M1015

12、1001302M1015100130315151051208M151510512031ColorcheckRGBY Noise 噪聲測(cè)試32Colorcheck測(cè)試攝像模組Camera的噪點(diǎn)情況，4個(gè)數(shù)值R,G,B,Y都必須小于1，以D65色溫作分析即可，D65光源下，0.3M2M要求1.5%，3M以上1%由下面的圖片可知R：0.40，G：0.37，B：0.59，Y：0.32RGBY Noise數(shù)值很小表示攝像頭模組的噪點(diǎn)小33Colorcheck白平衡（White Balance）測(cè)試分析不同色溫光源下拍攝的圖片，得出 21、22色塊HSV Saturation的值

13、。Imatest辨認(rèn)0.3M要求D65/CWF/TL84，21/22格S0.1，A光0.15;1.3M2M要求D65/CWF/TL84，21/22格S0.1，A光0.12;3M以上要求D65/CWF/TL84，21/22格S8，計(jì)算出所有大于8的個(gè)數(shù)，所取得的個(gè)數(shù)就是可區(qū)分級(jí)數(shù)。判定標(biāo)準(zhǔn)如右圖像素可區(qū)分級(jí)數(shù)VGA121M122M143M155M158M1538Light falloff測(cè)試手法和測(cè)試環(huán)境：1、色溫，亮度都均勻的發(fā)光面板。如國際上通用的DNP燈箱。2、模組靠近發(fā)光面板，保持在1cm以內(nèi)，并盡可能排除外部其他光源干擾。39Light falloff選擇Imatest的Light F

14、alloff，選中攝像頭拍的18%灰照片，然后框起來分析范圍，要超過照片的95%以上40Light falloff如果要在測(cè)試另一張照片，Imatest會(huì)秀出“ROI repeat”視窗，按“YES”不需再重選畫面框的大小，防止框選的誤差。41Light falloffCorners：中心點(diǎn)與邊緣四角的均一度比較，Corners：69.1%Sides：中央與邊緣四邊的均一度比較，Sides：76.2%一般要求corners/sides80%，越大越好42Light falloff在調(diào)整Shading時(shí)發(fā)現(xiàn)和Camera模組的IR_Cut及色彩偏光片的品質(zhì)有很大關(guān)系，如果使用的很爛，Shadin

15、g怎樣也調(diào)不好，手機(jī)調(diào)整Tools通常有亮度補(bǔ)償可以讓中央與四邊的亮度提高，來提高亮度均一度，但是亮度均一度變好，顏色均一度可能會(huì)變差，色斑更明顯，有時(shí)可以改變環(huán)境色溫多計(jì)算幾次，也許可以通過color shading。43DistortionDistortion稱為畸形率或扭曲度，這是一種因?yàn)長(zhǎng)ens內(nèi)凹凸透鏡搭配問題而造成成像的缺陷，像點(diǎn)會(huì)隨著中心點(diǎn)的距離之增大而位移，令影像中的“直線”向外或向外彎曲。44Distortion將畸變測(cè)試卡置于燈箱正面中心，調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組正對(duì)測(cè)試卡中心，并使測(cè)試卡100%充滿模組預(yù)覽畫面，待圖像穩(wěn)定后拍照。45Distortion計(jì)算方法：SM

16、IA TV Distortion = 100( A-B )/B ; A = ( A1+A2 )/2SMIA TV Distortion 0 is pincushion（枕形）; 0 is barrel（桶形）.若不考慮誤差，大致有如下關(guān)系：SMIA TV Distortion = 2 EBU TV Distortion另一種計(jì)算方法EBU TV Distortion，公式如下：EBU:European Broadcasting UnionSMIA:Standard Mobile Imaging Architecture46Distortion畸變判定標(biāo)準(zhǔn)（SMIA TV Distortion

17、）像素畸變CIF3%VGA2%1.3M2%2M1.5%3M1%5M1%8M65VGA601.3M60662M60663M60665M60668M606650Flare&Ghost測(cè)試攝像模組在逆光拍攝時(shí)，是否會(huì)產(chǎn)生異常的亮光映像。將攝像模組對(duì)著光源不同角度拍攝。對(duì)著光源拍攝時(shí)，若有明顯羽狀光芒，判定為雜光。若有明顯可隨著鏡頭位置變換而移動(dòng)的光斑存在，則被判定為有鬼影。51Sensitivity測(cè)試攝像模組在低照度拍攝時(shí)的表現(xiàn)。將24色色卡置于燈箱正面中心，調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組正對(duì)色卡中心，并使標(biāo)板占據(jù)模組預(yù)覽畫面75%以上，待圖像穩(wěn)定后分別在光源照度：5、10、25、50Lux條件下進(jìn)

18、行拍攝。圖片增加標(biāo)注：亮度（Lux）、幀率（fps）、增益倍數(shù)（Gain）。肉眼主觀判斷是否能辨識(shí)色卡各色塊，是否存在大量噪點(diǎn)。52Auto Focus近焦測(cè)試：將印滿5號(hào)字體的A4紙置于燈箱正面中心，調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組距離A4紙10cm，并正對(duì)A4紙中心，待圖像穩(wěn)定后進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦拍攝。中焦50cm：選擇合適ISO12233標(biāo)板，調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組距離標(biāo)板50cm，待圖像穩(wěn)定后進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦拍攝。遠(yuǎn)焦150cm測(cè)試：方法同中焦。每種距離下各測(cè)試5次。判定標(biāo)準(zhǔn)：肉眼觀察所拍攝的5次照片的中心及邊緣區(qū)域，是否存在不清晰，且5張照片清晰程度有明顯差異。53Scence測(cè)試攝像模組的實(shí)際場(chǎng)景表現(xiàn)能力測(cè)試方法：室內(nèi)：人像、植物、辦公環(huán)境室外：人像、建筑物、植物、逆光、晴天、陰天