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文檔簡介
1、攝像頭(Camera)圖像測試項目及簡介以Imatest等為主要工具1測試項目解析度 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視場角 Field of View雜光鬼影 Flare & Ghost感光度 Sensitivity自動對焦 Auto Focus場景 Scence2攝像頭測試照明箱Video Checker給攝像頭測試提供一個特殊的
2、照明光源,滿足具有光照均勻度高、測試距離可調(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指定用TL84對色。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,評價LENS的色彩還原能力。6Gray Scale Chart灰階測試圖卡( Gray Scale Chart)灰階測試圖卡底色為中灰,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 級灰階中的 20 級灰階,用 20 個面積大小相等的矩形塊分別填充上述 20 級灰度。每級反射密度相差 0.1,圖卡中設(shè) A、 M、 B 三個標(biāo)定相對應(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個垂直方行。一個水平網(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。在拍照時將灰卡拍入畫面的一角或?qū)⒒铱ㄅ臐M一幅底片。將沖擴后的照片與灰卡實物進行比對,就能簡單地通過照片l來判斷色彩是否平衡。9Imatest界面簡介畸變MTF解析度測試色彩還原、AWB、信噪比測試灰階測試Shading、color
5、shading測試10 Resolutionimage resolution,中國大陸譯為“分辨率”,香港、臺灣分別譯為“解像度”和“解析度”,又稱“解像力”,泛指量測或顯示系統(tǒng)對細節(jié)的分辨能力。此概念可以用時間、空間等領(lǐng)域的量測。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)出更多的細節(jié);但相對的,因為記錄的信息越多,文件也就會越大。個人電腦里的圖像,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測試可反映圖像解析度水平。11Resolution測試方法與環(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。將拍攝圖片按實際大小預(yù)覽顯示,用肉眼判別綠框區(qū)域處的線對,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條線對時,此時即為解析度值。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廠經(jīng)常用到,但因為Sensor的解析度越來越大,而且用眼睛看,而每個
7、人的眼力各不相同,很難分辨細微的差異。垂直刻度可以看出線條大概是8時不會太模糊,所以V_Res=800左右垂直刻度實際上表現(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,所以這個攝像模組的resolution H,V都是800,因為這是考驗人的眼力,所以有時候眼力比較好的人會覺得刻度9的線條也可以看得清楚,比較有爭議??墒褂肏yRes讀數(shù),但不保證準(zhǔn)確性。水平刻度實際上表現(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”進行下一步18SFR設(shè)定分析內(nèi)容,按“OK”進行分析,進行下一步19SFR需要保存測試結(jié)果選擇 YES不需要保存測試結(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”進行下一步26Colorcheck選擇“OK”,進入下一步。27點擊Yes保存結(jié)果。若不需要保存結(jié)果, 則點擊No。Colorcheck28Colorcheck在此圖片對應(yīng)可以看到ideal:表示理想值 Camera:表示攝像頭的實際測得值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顏色SRGB,也表示攝像模組的顏色誤差越小,顏色越好,E*ab計算色度差(C)外,還加入明度差(Y)。29Colorcheck測試攝像模組相對色版24色的表現(xiàn)和色版標(biāo)準(zhǔn)顏色的差異,相機表現(xiàn)的色彩和原始色彩相對較大,數(shù)值越大,同樣的顏色,方形與圓形越遠,則此顏色的傾向越大,色彩差異值不能說越小越好,因為這一數(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 噪聲測試32Colorcheck測試攝像模組Camera的噪點情況,4個數(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小33Colorcheck白平衡(White Balance)測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,計算出所有大于8的個數(shù),所取得的個數(shù)就是可區(qū)分級數(shù)。判定標(biāo)準(zhǔn)如右圖像素可區(qū)分級數(shù)VGA121M122M143M155M158M1538Light falloff測試手法和測試環(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如果要在測試另一張照片,Imatest會秀出“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,手機調(diào)整Tools通常有亮度補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,顏色均一度可能會變差,色斑更明顯,有時可以改變環(huán)境色溫多計算幾次,也許可以通過color shading。43DistortionDistortion稱為畸形率或扭曲度,這是一種因為Lens內(nèi)凹凸透鏡搭配問題而造成成像的缺陷,像點會隨著中心點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,使攝像模組正對測試卡中心,并使測試卡100%充滿模組預(yù)覽畫面,待圖像穩(wěn)定后拍照。45Distortion計算方法: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測試攝像模組在逆光拍攝時,是否會產(chǎn)生異常的亮光映像。將攝像模組對著光源不同角度拍攝。對著光源拍攝時,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的光斑存在,則被判定為有鬼影。51Sensitivity測試攝像模組在低照度拍攝時的表現(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
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色卡各色塊,是否存在大量噪點。52Auto Focus近焦測試:將印滿5號字體的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A4紙中心,待圖像穩(wěn)定后進行自動對焦拍攝。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)定后進行自動對焦拍攝。遠焦150cm測試:方法同中焦。每種距離下各測試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測試攝像模組的實際場景表現(xiàn)能力測試方法: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
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