TZSA 181-2023 多鏡頭相機畫質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范

ICS37.040.10CCSN46團 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/ZSA181-2023多鏡頭相機畫質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范Technologyspecificationformultiplecameraimagequalityconsistencyofmulti-cameradevice2023-11-25發(fā)布 2023-11-26實施中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 發(fā)布T/ZSA181-2023T/ZSA181-2023PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1技術(shù)要求 3總體技術(shù)要求 3曝光多攝一致性技術(shù)要求 3對比度多攝一致性技術(shù)要求 3白平衡多攝一致性技術(shù)要求 3顏色還原多攝一致性技術(shù)要求 3銳化多攝一致性技術(shù)要求 4測試方法 4被測設(shè)備要求 4測試圖卡 4測試環(huán)境 5數(shù)據(jù)采集方法 7計算方法 7前 言本文件按照GB/T《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會智能物聯(lián)分技術(shù)委員會提出并歸口。廣東移動通信有限公司、維沃移動通信技術(shù)有限公司。本文件主要起草人：李湜文、李薔、于磊、吳義涵、周雄飛、龔瑤、陳燦峰、趙小平、任慧嬌、趙宇、熊家海、潘慧萍、李嘉磊、楊盛楠、王杉、李廣宇、來航曼、劉子琦。T/ZSA181-2023T/ZSA181-2023PAGEPAGE10多鏡頭相機畫質(zhì)一致性技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了多鏡頭相機畫質(zhì)一致性的技術(shù)要求和測試方法。本文件適用于多鏡頭相機的畫質(zhì)一致性評估和測試。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。YD/T1607-2016移動終端圖像及視頻傳輸特性技術(shù)要求和測試方法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。多鏡頭相機 multi-cameradevice通過多個可見光鏡頭實現(xiàn)取景范圍變化的彩色相機設(shè)備。D65光源 D65lightsource相關(guān)色溫為6500K的標(biāo)準(zhǔn)人工日光，其色度點落在黑體軌跡上方，其光譜功率分布曲線見圖1。圖1 D65光源光譜功率密度曲線TL84光源 TL84lightsource相關(guān)色溫為4000K的三基色熒光燈，其光譜功率分布曲線見圖2。圖2 TL84光源光譜功率密度曲線A光源 Alightsource相關(guān)色溫為2856K的完全輻射體的輻射，它的色品坐標(biāo)落在CIE1931色品圖的黑體軌跡上。其光譜功率分布曲線見圖3。圖3 A光源光譜功率密度曲線H光源 Hlightsource相關(guān)色溫為2300K的模擬水平日光，光譜功率分布曲線見圖4。圖4 H光源光譜功率密度曲線顏色的落點坐標(biāo)coordinatesofcolors相機拍攝某個顏色，生成照片中的顏色，經(jīng)過計算后在L*a*b*顏色空間內(nèi)的坐標(biāo)值，被稱為被拍攝顏色的落點坐標(biāo)。主鏡頭maincamera被測設(shè)備主要拍攝鏡頭，通常是指啟動相機后默認狀態(tài)所使用的鏡頭。技術(shù)要求總體技術(shù)要求多鏡頭相機的畫質(zhì)一致性應(yīng)滿足4.2至4.6的要求。曝光多攝一致性技術(shù)要求對不同倍率下所拍攝的24色卡中第22色塊中心區(qū)域的亮度值與主鏡頭求差，全部被測光照條件下多攝曝光差異應(yīng)不大于15。對比度多攝一致性技術(shù)要求對不同倍率下所拍攝的24色卡計算得到的對比度值與主鏡頭求差，全部被測光照條件下多攝對比度差異應(yīng)不大于20%。白平衡多攝一致性技術(shù)要求全部被測光照條件下均滿足各個倍率所拍24色卡照片中第20～23色塊與主鏡頭對應(yīng)第20～23色塊色差應(yīng)不大于5。顏色還原多攝一致性技術(shù)要求全部被測光照條件下均滿足各個倍率所拍24色卡照片中第1～18色塊與主鏡頭對應(yīng)第1～18色塊色差應(yīng)不大于7。銳化多攝一致性技術(shù)要求全部被測光照條件下均滿足各個倍率所拍攝棋盤格銳度值兩兩之間差異值應(yīng)不大于20%。測試方法被測設(shè)備要求被測設(shè)備在執(zhí)行本文件標(biāo)準(zhǔn)前應(yīng)滿足YD/T1607-2016中5.8節(jié)的像面亮度均勻度技術(shù)要求以及YD/T1607-2016中5.9節(jié)的幾何失真技術(shù)要求。測試圖卡本標(biāo)準(zhǔn)中的多攝曝光一致性、多攝對比度一致性、多攝白平衡一致性、多攝顏色還原一致性測試使用X-rite的ColorChecker24色卡進行測試，用于客觀評估曝光與顏色相關(guān)的多攝一致性表現(xiàn)。24色卡樣式見圖5。圖5 ColorChecker24色卡樣式測試部門應(yīng)每個月使用i1ProL*a*b*E在2以內(nèi)，圖卡標(biāo)準(zhǔn)參考值見表1。表1 24色卡標(biāo)準(zhǔn)參考值本標(biāo)準(zhǔn)中的多攝銳化一致性測試使用黑白棋盤格圖卡進行測試，用于客觀評估銳化的多攝一致性表現(xiàn)。棋盤格圖卡樣式見圖6。圖6 黑白棋盤格圖卡樣式其中黑白區(qū)域的反射率譜見圖7、圖8，棋盤格對比度應(yīng)大于40%。黑白斜邊傾斜角度應(yīng)在5°～15°之間。圖7 棋盤格圖卡白色區(qū)域反射率譜圖8 棋盤格圖卡黑色區(qū)域反射率譜測試環(huán)境光源和圖卡的放置基礎(chǔ)位置見圖9所示。將手機架于三腳架上，前后調(diào)節(jié)三腳架到圖卡的距離，以使不同倍率下拍攝圖卡在預(yù)覽畫面中的占比與取景位置滿足視場角要求，24色卡拍攝視場角示例見圖10所示，黑白棋盤格圖卡拍攝視場角示例見圖11所示。通過調(diào)整光源亮度和與圖卡的距離及角度，滿足下列亮度和均勻性要求。從測試點觀察圖卡表面不應(yīng)有鏡面反射光。圖9 測試環(huán)境基礎(chǔ)擺放位置示意圖測試環(huán)境要求包括：a) 溫度：23℃±2℃；b) 濕度：50%±20%；10minD651000lx±10lx、300lx±10lx、100lx±5lx；TL841000lx±10lx、300lx±10lx、100lx±5lx、20lx±1lx；A300lx±10lx、100lx±5lx、20lx±1lx；H100lx±5lx、20lx±1lx、5lx±1lx、1lx±0.1lx。d10的計算方法見公式（1）：（1）其中，分別代表測量最大照度與最小照度，單位為勒克斯（lx）。24圖10 24色卡測試拍攝視場角要求圖11 黑白棋盤格圖卡測試拍攝視場角要求數(shù)據(jù)采集方法18%的中性灰背景板上，圖卡居中，不同倍率下調(diào)整拍攝距離與角度使所使用主鏡頭光軸與圖卡中心垂直，所拍攝圖卡5.3e）的要求。拍照測試應(yīng)在每個光照條件下每個鏡頭拍攝5張照片，每次拍攝前應(yīng)使用擋板完全遮擋鏡頭后進行重新對焦，數(shù)據(jù)采集完成后對每張照片進行分析計算，對所拍攝5張照片進行對應(yīng)維度的均值計算。計算方法曝光多攝一致性計算方法對被測設(shè)備各個鏡頭下所拍攝的24色卡圖片第22圖12 24色卡圖卡分析感興趣區(qū)域選取示意圖通過計算得到采樣RGB三個通道的均值。按照公式（2）對得到的RGB均值進行線性化校正，得到。（2）按照公式（3）將線性化后的RGB值轉(zhuǎn)換到XYZ顏色空間：（3）其中，按照公式（4）值轉(zhuǎn)換到L*a*b*顏色空間：（4）其中，計算各個鏡頭下所拍攝圖片第22色塊L值與主鏡頭所拍攝圖片第22色塊L值的差異，記錄其中最大的差值，通過判斷是否滿足4.2要求，得到被測手機的曝光多攝一致性測試結(jié)論。注：本標(biāo)準(zhǔn)提供的計算方法均在sRGB色域下，其他色域計算需要進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。對比度多攝一致性計算方法2色卡第1和第245.5.（、（3）、（4）得到第19色塊與第24色塊的L值，。按照公式（5）計算各個倍率下的色卡照片對比度： 計算各個鏡頭下所拍攝24色卡圖片的對比度值與主鏡頭所拍攝24色卡圖片對比度的差異，記錄其中最大的差值通過判斷是否滿足4.3要求得到被測設(shè)備的對比度多攝一致性測試結(jié)論。白平衡與顏色還原多攝一致性計算方法25.5.（、（3）、（4）得到不同倍率下照片中各個色塊的L*a*b*值。通過上述步驟得到各個被測鏡頭的各個色塊的L*a*b*值，分別計算每個鏡頭各個色塊與主攝對應(yīng)各個色塊之間的色差，計算在CIE2000標(biāo)準(zhǔn)下進行，計算按照公式（6）和（7）進行。（6）其中，（7）通過對應(yīng)的計算得到明度差 彩度差 色相差按公式（8）和（9）計算。 （8）色差按照公式（10）～（17）計算。（10）其中：

（11）（12）（13）其中，計算參數(shù)公式如下：（14）（15）（16）（17）其中，表示被對比兩個鏡頭所拍攝對應(yīng)色塊數(shù)值的算數(shù)平均值。通過判斷各個倍率下第20-23色塊與主鏡頭的色差是否滿足4.4要求得到被測設(shè)備多攝白平衡一致性測試結(jié)論。通過判斷各個倍率下第1-18色塊與主鏡頭的色差是否滿足4.5要求，得到被測設(shè)備多攝顏色還原一致性測試結(jié)論。銳化多攝一致性計算方法對各個倍率下所拍攝的棋盤格圖卡照片選取中心與的斜邊與邊角部分的斜邊進行計算，選取拍攝0.7視場（70%±5%的空間位置）區(qū)域13所示。圖13 棋盤格圖卡計算感興趣區(qū)域選取示例對每個感興趣區(qū)域進行4倍超采樣得到邊緣擴展函數(shù)（ESF），計算按照公式（18）～（20）進行。其中，

（18）（19） 為黑白邊斜率； 為圖像高度； 為列行的像素值；為擬合邊緣質(zhì)心方程；取0,0.25,0.5,0.75,1,1.25……直到圖像寬度，實現(xiàn)分辨率的4倍放大，進行4倍超采樣； 為否納入歸檔因子，在區(qū)間范圍內(nèi)，值取1表示納入該區(qū)間加權(quán)平均計算，0表示不納入。圖14 ESF曲線示例ESFovershoot區(qū)域與undershoot