摘要由CSDN通过智能技术生成
一.测试光源环境
1.图卡测试背板选择黑色或者18%灰,减少炫光.。
2.左右反射光源箱以30-50°为最佳照射角度。
二、指标测试—分辨率测试
1.评价镜头的两个重要指标:分辨率和反差.
①分辨率又称为解析力,解析度,实质镜头再现被拍摄景物细节的能力,镜头分辨率越高,影响越清晰,它的单位 是LP/MM,相邻黑白两条线可以称为一个线对,每毫米能够分辨出的线对数就是分辨率,好比斑马线的细密成都,越密分辨率越高
②反差又称为明锐度,是镜头鲜明地再现景物中间层次,暗部层次,低反差景纹细节,微弱亮度对比和微妙色彩变化能力,反差高的镜头,其景物成像轮廓鲜明,边缘明锐,反差正常,层次丰富,色彩还原真实细腻 分辨率和反差综合表现,称之为清晰度,一颗分辨率高的镜头不一定能评价出色的镜头,往往有些镜头分辨率并不非常高,但反差相当好,仍不失为一颗好镜头,如图
2.成像系统的解析力一直是摄像头最关键的指标之一,目前主流的办法主要有三种TV line检测,MTF检测和SFR检测. ① TV line主要用于主观测试,也可用Imatest软件直接读取出,用肉眼ISO12233选中的中心以及二周的线对,从低频开始往高频处读,将线条数发生变化的空间频率作为判读的分辨率,喇叭图可用于测量由混淆引起的彩色摩尔纹,这个是无法使用斜边去分析的。 混淆的开始频率(检测到的条数低于到喇叭图总条数以下时的空间频率)不受信号处理的影响(锐化,降噪等),使其可用于比较不同信号处理的相机。该频率在CIPA标准中称为“消失的分辨率” 。
3. MTF,全称Modulation Transfer Function ,译作“模量传递函数 ”,所谓模量指的就是反差 ,所谓函数就是 “ 一系列 ” 的意思 , 所谓传递就是“ 变化的过程 ”, 比如经过一个镜头 , 经过一个酒瓶 ,透过一个窗帘 ,印刷到纸上 ,印到胶片上 ,印到 T恤上 ,甚至印到脸上 ;只要有 “原来的 ”和“后来的 ” 都叫“传递”。名词解释 ,MTF:反差细节经传递后产生的一系列变化.
4.比如:一组原本 600:1 反差的线对 ,经过某些变化 ,变成了下面那排样子 。我们从左往右看 ,第一个变化是 “没有变化 ”,变化后的线对保留了原来线对 100% 的反差 ;第二个变化,变化后的线对反差降低 ,但还是保留了 83%的反差 ,或者说剩下 83%的反差 ;第三个变化保留了 25% ; 第二个保留了 0% , 即一点反差都不剩了于是,我得到了 4个数字 :100% 、83% 、25% 、0%。它们分别对应一个 “反差变化 ”的过程 。这些数字 ,就是传说中的 MTF值
5.SFR,(spartial frequency response)空间频率响应, 主要是用于测量随着空间频率的线条增加对单一影像的所造成影响。简言之SFR就是MTF的另外一种测试方法。这种测试方法在很大程度上精简了测试流程。SFR的最终计算是希望得到MTF曲线。SFR它只需要一个黑白的斜边(刀口法),两者计算方法和MTF虽然不同但是在结果上是基本一致的
6.ISO12233测试卡介绍:
1.主要使用其中的水平方向的J1、K1;垂直方向的J2、K2;倾斜45 度方向的JD、KD 样式
2.2X,4X,8X测试卡的尺寸 、
3.2000线和4000线
6.ISO12233测试卡介绍:
1.SFR测试
2.MTF测试(频率线测试)
3.MTF测试(楔形线测试)
三、分辨率测试流程
1.测试前准备:ISO 12233 chart,反射光源,色温照度计,专用三角支架。
2.测试环境:D65光源,且保证光线照度为1000lux±100lux,保证ISO12233整个chart表面的亮度值相差小于20%,以最高分辨率为准。
3.测试目的:测试IP Camera分辨率/反差(明锐度)
4.测试步骤:
步骤1:调节IP camera的驱动参数调试到最佳(一般采用默认参数),IPC相关的参数设置为普通模式,如曝光设为自动等.
步骤2:将ISO12233Chart垂直固定在墙上
步骤3:调节IPC的位置,保证其光轴于chart平面垂直,且使chart的16:9或4:3区域正好落在IPC的预览画面中,如图:
步骤4. 固定IPC,在画面稳定的条件下拍照,手动调整对角共3次,每次抓拍3张图片
步骤5.分析解析度蓝线区域图像,得出解析度值为中心解析度
步骤6,边角解析度的测试方法相同,不同的是调节IPC的预览区域,以达到各个角落解析度的目的,如下
垂直刻度可以看出线条大概是8时不会太模糊 所以H_Res=800左右
水平刻度可以看出线条大概是8时不会太模糊 所以V_Res=800左右
7.分辨率的主要指标(中心位置,水平分辨率)
8.使用Imatest软件亦可以分析出解析度值(MTF值)拍照区域为红色区域,绿色线框中表述的是水平解析度值,紫色线框中表述的事垂直解析度值,中间区域线框中表述的是中心解析度值,其余为各个对应角落的解析度值 绿色–水平MTF,紫色—垂直MTF
9.点击Imatest主界面,选择SFR自动分析按钮,导入相应图片 选择测试区域,选择黑色和白色交界的区域,一共需要测10次,中间横向,中间纵向,二角的横向纵向,如图1: 中间红色的“+”符号应在灰色和黑色的交界处,可使用左侧功能键作微调,务必使两种颜色在1:1之间,选择“Yes,Continus”进行下一步如图2:
10.Imatest 5.2设置选项,其中MTF常用单位LW/PH或者C/P,如图.
11.结果读取:
1.在表示相机图像解析力时,通常采用 MTF50 或者 MTF50P。MTF50 表示的是 MTF为最大值的 50%(即MTF=0.5)时,对应的空间频率。
2.由于在图像拍摄过程中,图像处理模块有可能会对图像进行锐化处理,增加了MTF50的数值,但是图像质量并没有提升,甚至由于边缘出现“Halos”现象,如图1.图像的视觉质量有所下降。,规定 MTF50P 是相机拍摄后的图像的 MTF最大值的 50%对应的空间频率 ,用LW/PH空间频率值来表示,代表着图像可以再现多少细节.
12.上图表示斜边在空间域的显示:一个清晰锐利的没有“Halo”现象(5%-25%)边缘是非常好的, Overshoot低于20%-25%,如图 13.下图表示斜边在频率域中MTF数据的一个变化,在频率域则表现为Nyquist频率以下,MTF50P的数值较高. Nyquist频率能量如果过多,代表可能出现混淆现象或者摩尔纹,如图2。
13.分辨率的主要指标(中心位置,水平分辨率)
MTF: A类:中心视场的水平,垂直分辨率不低于像高分辨率的65% 边缘分辨率不低于中心水平、垂直分辨率的70% B类:中心视场的水平,垂直分辨率不低于像高分辨率的55% 边缘分辨率不低于中心水平、垂直分辨率的60%
14.题外知识补充: 采样频率的二分之一就成为一个判断信号失真的指标,这个指标称为奈奎斯特极限 ( Nyquist Limit ), 又称奈奎斯特频率 奈奎斯特极限后会产生伪像 ,还有另外一个产生伪像的本事 MTF曲线在归 0之后,奇迹般地 “触底反弹 ”, 反弹的曲线就是CCD “胡来 ”搞出的莫须有图案 。这样 ,CCD 的MTF 曲线就有两个伪像区 ,一个是奈奎斯特极限后因失真产生的伪像 ,另一个是 CCD 到达分辨率极限后自己 “创造 ”的伪像 。我们在实际画面中看到的伪像,就是这两个伪像区 “ 齐心协力 ” 的结果
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