攝像頭圖像測(cè)試(以Imatest等為主要工具)項(xiàng)目與簡(jiǎn)介

攝像頭圖像測(cè)試(以Imatest等為主要工具)項(xiàng)目與簡(jiǎn)介第一頁，共56頁。測(cè)試項(xiàng)目解析度Resolution色彩還原ColorAccuracy/Saturation亮度均勻性LensShading色彩均勻性ColorUniformity白平衡WhiteBalance灰階GrayScale信噪比SignalNoiseRatio畸變TVDistortion視場(chǎng)角FieldofView雜光鬼影Flare&Ghost感光度Sensitivity自動(dòng)對(duì)焦AutoFocus場(chǎng)景Scence第二頁，共56頁。攝像頭測(cè)試照明箱

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Checker給攝像頭測(cè)試提供一個(gè)特殊的照明光源，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。第三頁，共56頁。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。CollwhiteF/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）第四頁，共56頁。ISO12233Chart第五頁，共56頁。MacbethColorcheckChart色彩測(cè)試圖卡（MacbethColorcheckChart）在不同色溫/光源條件下拍攝

MacbethColorcheckChart，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。第六頁，共56頁。GrayScaleChart灰階測(cè)試圖卡（GrayScaleChart）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0.05、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。第七頁，共56頁。Distortiontestchart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。第八頁，共56頁。Graychart灰卡18%Graychart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。第九頁，共56頁。Imatest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、colorshading測(cè)試第十頁，共56頁。

Resolutionimageresolution，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蕉啵募簿蜁?huì)越大。個(gè)人電腦里的圖像，可以使用影像處理軟件（例如AdobePhotoshop、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。第十一頁，共56頁。Resolution測(cè)試方法與環(huán)境第十二頁，共56頁。Resolution調(diào)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。第十三頁，共56頁。Resolution用cameramodule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)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。第十四頁，共56頁。Resolution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resolutionH，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?？墒褂肏yRes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。第十五頁，共56頁。SFR另一種方法使用imatest分析SelectSFRROIbyclicking&dragging,orclickoutsideimageMTF選擇區(qū)域第十六頁，共56頁。SFR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，四角的橫向縱向第十七頁，共56頁。SFR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)行下一步第十八頁，共56頁。SFR設(shè)定分析內(nèi)容，按“OK”進(jìn)行分析，進(jìn)行下一步第十九頁，共56頁。SFR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NO第二十頁，共56頁。SFR色散首要看CA的值，單位為pixels。0~0.5：色散控制極佳；0.5~1.0：較好范圍；1.0~1.5：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)量第二十一頁，共56頁。SFRMTF50第二十二頁，共56頁。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12001400第二十三頁，共56頁。Colorcheck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。第二十四頁，共56頁。Colorcheck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光圖片第二十五頁，共56頁。Colorcheck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)行下一步第二十六頁，共56頁。Colorcheck選擇“OK”，進(jìn)入下一步。第二十七頁，共56頁。點(diǎn)擊Yes保存結(jié)果。若不需要保存結(jié)果，則點(diǎn)擊No。Colorcheck第二十八頁，共56頁。Colorcheck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=101.1%ΔC*abmean=9.53;max=21.8ΔE*abmean=14.6;max=23.8其中ΔC，ΔE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，ΔE*ab計(jì)算色度差（C）外，還加入明度差（Y）。第二十九頁，共56頁。Colorcheck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。第三十頁，共56頁。Colorcheck色彩還原判定標(biāo)準(zhǔn)像素色彩還原ΔCΔESatCIF<15<20>100VGA<15<20>1001M<10<15100~1302M<10<15100~1303M<15<15105~1205M<15<15105~1208M<15<15105~120第三十一頁，共56頁。ColorcheckRGBYNoise噪聲測(cè)試第三十二頁，共56頁。Colorcheck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，0.3M～2M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：0.32RGBYNoise數(shù)值很小表示攝像頭模組的噪點(diǎn)小第三十三頁，共56頁。Colorcheck白平衡（WhiteBalance）測(cè)試分析不同色溫光源下拍攝的圖片，得出21、22色塊HSVSaturation的值。Imatest辨認(rèn)0.3M要求D65/CWF/TL84，21/22格S<0.1，A光<0.15; 1.3M～2M要求D65/CWF/TL84，21/22格 S<0.1，A光0.12; 3M以上要求D65/CWF/TL84，21/22格 S<0.08，A光0.1。AWB一般是看這兩個(gè)色塊第三十四頁，共56頁。Stepchart打開軟件，分析所拍攝的圖片，必須將所有的格子都選中，但又不能超出格子。在圖中紅色標(biāo)注的即是可區(qū)分級(jí)數(shù)，所以下圖可區(qū)分的級(jí)數(shù)是12，所以它的動(dòng)態(tài)范圍就是12第三十五頁，共56頁。Stepchart測(cè)試攝像模組的動(dòng)態(tài)范圍KodakQ14灰階卡置于D65光源燈箱正面中心，灰階卡中與邊緣照度差不大于10%，調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組正對(duì)灰階卡中心，并使灰階卡占據(jù)模組預(yù)覽畫面80%以上，待圖像穩(wěn)定后拍照。Stepchart選擇區(qū)域第三十六頁，共56頁。Stepchart對(duì)比度：（最高亮度-最低亮度）/255例如（240.3-4.3）/255=0.93(93%)最好是大于80%第三十七頁，共56頁。Stepchart平均亮度：有兩種表示，一是將所有亮度相加除以20；另一種是取中間階亮度再加上前后階亮度做平均；這兩個(gè)值越接近越好?；译A分辨率：前一灰階亮度減下一灰階亮度必須大于8，并且有任一階小于0，如：240.3-221.2=19.1>8，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)VGA>121M>122M>143M>155M>158M>15第三十八頁，共56頁。Lightfalloff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。第三十九頁，共56頁。Lightfalloff選擇Imatest的LightFalloff，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%以上第四十頁，共56頁。Lightfalloff如果要在測(cè)試另一張照片，Imatest會(huì)秀出“ROIrepeat”視窗，按“YES”不需再重選畫面框的大小，防止框選的誤差。第四十一頁，共56頁。LightfalloffCorners：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/sides>80%，越大越好第四十二頁，共56頁。Lightfalloff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，Shading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colorshading。第四十三頁，共56頁。DistortionDistortion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。第四十四頁，共56頁。Distortion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。第四十五頁，共56頁。Distortion計(jì)算方法：SMIATVDistortion=100(A-B)/B;A=(A1+A2)/2SMIATVDistortion>0ispincushion（枕形）;<0isbarrel（桶形）.若不考慮誤差，大致有如下關(guān)系：SMIATVDistortion=2×EBUTVDistortion另一種計(jì)算方法EBUTVDistortion，公式如下：EBU:EuropeanBroadcastingUnionSMIA:StandardMobileImagingArchitecture第四十六頁，共56頁。Distortion畸變判定標(biāo)準(zhǔn)（SMIATVDistortion）像素畸變CIF<3%VGA<2%1.3M<2%2M<1.5%3M<1%5M<1%8M<1%第四十七頁，共56頁。Filedofview調(diào)節(jié)攝像模組位置，使攝像模組正對(duì)ISO12233標(biāo)板中心，并使標(biāo)板4:3區(qū)域充滿模組預(yù)覽畫面，帶圖像穩(wěn)定后拍照。第四十八頁，共56頁。Filedofview測(cè)量或計(jì)算出標(biāo)板4:3區(qū)域高度W、寬度W以及攝像模組到標(biāo)板的距離L。計(jì)算方法，如下圖第四十九頁，共56頁。Filedofview視場(chǎng)角判定標(biāo)準(zhǔn)像素FOVCIF>65°VGA>60°1.3M60~66°2M60~66°3M60~66°5M60~66°8M60~66°