GB/T 42978-2023 數(shù)碼照相機(jī)漸暈的測量（正式版）

ICS37.040.10N46GB/T42978—2023數(shù)碼照相機(jī)漸暈的測量GB/T42978—2023 Ⅲ 1 13術(shù)語和定義 14測試條件和方法 14.1通則 1 1 24.4測試圖卡 24.5圖像/照相機(jī)設(shè)置 2 3 35.2明度不均勻度 45.3亮度不均勻度 45.4色度不均勻度 45.5總體色彩不均勻度 4 5附錄A(資料性)推薦測量條件 6附錄B(資料性)漸暈度量計算的范例 7 7B.2不均勻度的計算 7 1ⅢGB/T42978—2023本文件修改采用ISO17957:2015《攝影數(shù)碼照相機(jī)漸暈的測量》。本文件與ISO17957:2015的技術(shù)差異及其原因如下： 1GB/T42978—2023數(shù)碼照相機(jī)漸暈的測量本文件描述了數(shù)碼照相機(jī)漸暈測量的一種方法，測試方法包括彩色和亮度信號分量獨(dú)立測量的2規(guī)范性引用文件IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003多媒體系統(tǒng)和設(shè)備色彩測量和管理第2-1部分：色彩管理默RGB色彩空間—sRGB(Multimediasystemsandequipment—Colourmeasurementandman-agement—Part2-1:Colourmanagement—DefaultRGBcolourspace—sRGB)3術(shù)語和定義2GB/T42978—2023測試需要的測試圖卡和光源的總體均勻度規(guī)定如下。4.3光源對于明度不均勻度和亮度不均勻度的測量，應(yīng)使用平均室外日光(D型)光源。對于色度不均勻度測量和總體的色彩不均勻度的測量應(yīng)使用三種標(biāo)準(zhǔn)的亮度：a)平均室外日光的特征(D型);b)室內(nèi)白熾燈照明(A型);c)室內(nèi)熒光燈照明(F型)。日光照明(CIE/D555503K)色溫誤差范圍宜為5000K～6504K。室內(nèi)白熾燈照明(CIE/A2856K)色溫誤差范圍宜為2700K～3200K。熒光燈照明(CIE/F24230K)色溫誤差范圍宜為3900K～4600K。4.4測試圖卡目標(biāo)應(yīng)在整個圖像視場范圍內(nèi)并提供一個光譜中性的均勻亮度分布。在420nm～750nm的光譜范圍內(nèi)，如果目標(biāo)的光譜透射率或者反射率的變化率不超過5%,則為光譜中性。目標(biāo)是透射式或反射式結(jié)構(gòu)，照明的亮度均勻性與測試圖卡對測試非常重要。亮度不均勻度宜在2.5%以內(nèi)(|最大值一平均值|/平均值<0.025和|最小值一平均值|/平均值<0.025),在平均亮度為50cd/m2~120cd/m2時，整個圖像區(qū)域內(nèi)應(yīng)在5%以內(nèi)(|最大值一平均值|/平均值<0.05和|最小值一平均值|/平均值<0.05)。目標(biāo)的光線應(yīng)是漫射的，并且不包含任何的鏡面分量。圖1給出了反射式目標(biāo)推薦測試環(huán)境。使用包含圖案的圖卡時，調(diào)整曝光使中心測量塊的sRGB編碼值的平均輸出值在110～130之間。4.5圖像/照相機(jī)設(shè)置當(dāng)曝光調(diào)節(jié)可用時，應(yīng)調(diào)整曝光使中心測量塊的sRGB編碼值的平均輸出值在110～130之間。當(dāng)外圍測量塊的平均輸出值較低時(超廣角鏡頭的情況下),曝光水平可適當(dāng)調(diào)高。任何情況下都應(yīng)說明中心測量塊的平均輸出值。宜調(diào)整白平衡使圖像的中心盡可能地還原到中性，拍攝距離宜≥10倍焦距(35mm等效焦距)。當(dāng)推薦的測量條件見附錄A。3GB/T42978—2023測試的目標(biāo)45°45°圖1反射式目標(biāo)推薦測試環(huán)境對于不均勻度的計算，圖像被分成(2N+1)×(2N+1)個無重疊矩形塊(N≥5),考慮到平均噪聲和局部干擾，N宜確保每個測試塊包含足夠數(shù)量的像素數(shù)。計算每一塊的像素sRGB數(shù)值的平均值。當(dāng)圖像中存在目視可見的急劇變化時，增大N的數(shù)值，以保證急劇變化不會因為平均而漏掉。數(shù)據(jù)的平均值宜保留為浮點(diǎn)數(shù)或有理數(shù)，因為四舍五入到最接近數(shù)值可能會導(dǎo)致顯著的量化誤差。附錄B給出了漸暈度量計算的范例。國際照明委員會(CIE)LAB值根據(jù)sRGB值計算，具體如下。a)首先，按公式(1)求出第i個測試塊中像素的sRGB值R;,G,,B;的平均值RA(i),GA(i),BAve(i)。RAve(i)=1/n:·Z;L,R;,GAve(i)=1/n;·Σ;-1G;,BAve(i)=1/n,·Σ;-1B;……(1)R,,G;,B;——測試塊中第j(j=1,n;)個像素的值；n;——第i個測試塊的全部像素數(shù)。b)將sRGB平均值RAve(i),GAve(i),BAve(i)在0～1范圍內(nèi)按公式(2)轉(zhuǎn)換到線性RGB值：RLin(i),GLin(i),BLin(i)R'(i)=RAve(i)/255,G'(i)=GAve(i)/255,B'(i)=BA(i)/255 (2)如果R'(i),G'(i),B'(i)≤0.04045,則按公式(3)計算：RLun(i)=R'(i)/12.92,Gun(i)=G'(i)/12.92,BLin(i)=B'(i)/12.92 (3)4GB/T42978—2023Rtin(i)=[(R'(i)+0.055)/1.055]2.4Gun(i)=[(G'(i)+0.055)/1.055]2.4 BLi(i)=[(B'(i)+0.055)/1.055]2.4c)三刺激值：第i個測試塊的刺激值X(i),Y(i),Z(i)按公式(5)計算：d)按公式(6)將第i個測試塊的CIEXYZ值變換為CIELAB值：[L·(i),a*(i),b*(i)](按IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003中附錄H的規(guī)定)。Xn、Y,、Z。為D65照明條件下參考顯示器的白點(diǎn)坐標(biāo)X,=0.9505,Y,=1.0000,Z?=1.0890。L*(i)=116·f[Y(i)/Y.]-16a*(i)=500{f[X(i)/X.]-f[Y(i)/Y.]}……………(6)b*(i)=200{f[Y(i)/Y,]-f[Z(i)/Z.]}其中：f[X(i)/X.]=[X(i)/X.]1/3若X(i)/X,>0.008856;f[X(i)/X.]=7.787[X(i)/X.]+16/116若X(i)/X.≤0.008856;f[Y(i)/Y.]=[Y(i)/Y.]1/3若Y(i)/Y,>0.008856;f[Y(i)/Y,]=7.787[Y(i)/Y,]+16/116若Y(i)/Y,≤0.008856;f[Z(i)/Zn]=[Z(i)/Z.]13若Z(i)/Zn>0.008856;f[Z(i)/Z.]=7.787[Z(i)/Z.]+16/116若Z(i)/Z,≤0.008856。5.2明度不均勻度明度不均勻度Dz按公式(7)計算：D?=max[L·(i)]-min[L·(i)] (7)5.3亮度不均勻度亮度不均勻度Dγ(%)按公式(8)計算：5.4色度不均勻度分析色度不均勻度，首先按公式(9)計算每個測試塊的平均值a*(i),b'(i)的總平均值：a*=1/m·Z-1a·(i),b*=1/m·Z7-1b*(i) (9)式中：m——測試塊的數(shù)量。第i個測試塊的色度絕對偏差按公式(10)計算：D.(i)=√[a*(i)-a·]2+[b*(i)-b*]2 (10)色度不均勻度D。按公式(11)定義為所有色塊絕對偏差中的最大值：D.=max[D.(i)] (11)5.5總體色彩不均勻度分析總體色彩不均勻度，首先按公式(12)、公式(13)和公式(14)分別計算所有L*(i),a*(i),5GB/T42978—2023b*(i)的最大值與最小值。Liax=max[L*(i)],Lin=min[L·(i)] ax=max[a*(i)],a=min[a·(i)] biax=max[b*(i)],bin=min[b*(i)] 總體色彩不均勻度DTotal按公式(15)計算：Droul=√(L-Lin)2+(a-an)2+(b-bin)2 6結(jié)果報告 下列每個指標(biāo)的測試條件都應(yīng)進(jìn)行說明：6GB/T42978—2023(資料性)推薦測量條件當(dāng)需要數(shù)碼照相機(jī)漸暈特性的代表值時，宜使用表A.1給出的測量條件。在漸暈特性最明顯時錄中推薦的測量條件(見表A.1)。表A.1推薦測量條件光圈*在最小的F值(即最大光圈)焦距在最短的焦距端(即廣角端)·亮度不均勻度特性在最小F值時趨向最大。亮度不均勻度特性在最短焦距趨向最大。對于上述未提及的設(shè)置，參照第4章中描述的測試條件。本文件中未提及的相機(jī)設(shè)置，宜采用默認(rèn)設(shè)置。7GB/T42978—2023(資料性)B.1概述置和方法符合4.3和4.5的規(guī)定。下列變換假定通常情況下圖像是保存在IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003中定義的sRGB色彩空間。b)RGB值每個通道取平均，按公式(1)求得11×11個測試塊中每一個的R、G和B的平均值。這步計算的結(jié)果見表B.1。sRGB的平均值按公式(2)、公式(3)和公式(4)變換到線性RGB值。c)再按公式(5)由線性RGB值計算得到刺激值X(i),Y(i)和Z(i),按公式(5)計算得到的刺激值見表B.2。d)按公式(6)將數(shù)值轉(zhuǎn)換到CIELAB。計算得到的L·(i),a*(i)和b*(i)值見表B.3。max[L*(i)]=60.52,min[L(i)]=47.34DL=max[L*(i)]-min[L*(i)]=13.18max[Y(i)]=0.2871,min[Y(i)]=0.1628 a*=8.35,b*=1.66按公式(10)計算第i個測試塊的色度標(biāo)準(zhǔn)偏差D.(i),記錄在表B.4。De=max[D.(i)]=8.658計算最大和最小的L',a*和b*。Lmax=60.52,amax=16.50,bmax=4.60Lmin=47.34,amin=1.83,bmin=—0.52DTotal=√(Lx-Ln)2+(aa-ain)2+(bx-bin)2=20.388GB/T42978—2023表B.1sRGB11×11平均值9GB/T42978—2023表B.2平均XYZ值X(i)0.23930.26500.26180.24090.21570.19980.18720.17940.17600.19530.25210.25400.27080.25360.23200.21070.19550.18480.17680.17240.18470.23100.26360.26680.24160.22100.20320.18950.17900.17450.16910.17790.21670.26980.26020.23660.21490.19820.18660.17600.17140.16820.17520.20840.27300.25600.231.50.20900.19470.18340.17520.16800.16680.17220.20310.27490,25620.22880.20680.19160.18010.17270.16740.16590.17120.19760.27750.25730.22850.20850.19160.17850.17140.16760.16620.17200.19760.281602.6110.23370.21150.19410.18150.17420.16980.16930.17380.19910.28730.27090.24210.21720.19890.18670.17790.17490.17320.17990.20420.29800.28770.25390.22800.20900.19510.18650.18220.18100.18850.21140.31590.30190.27020.24400.21920.20400.19410.18990.18940.19950.2193Y(i)0.21740.24460.243.90.22610.20540.19100.17860.17030.16740.18670.24240.23440.25340.23950.22230.20560.19030.17870.17070.16540.17720.22230.24510.25110.23220.21600.20160.18860.17620.16980.16310.17100.20750.25190.24850.22940.21170.19930.18820.17680.16910.16310.16920.19870.25530.24740.22610.20840.19810.18670.17700.18630.16280.16610.19300.25710.24840.22470.20700.19620.18590.17630.16820.16340.16560.18860.25880.24910.22470.20730.19540.18420.17610.16820.16290.16580.18780.26200.25160.22820.20920.19590.18500.17620.16910.16450.16740.18820.26580.25860.23510.21190.198.20.18700.17780.17130.16750.17220.19190.27330.27030.24330.21900.20390.191.20.18160.17580.17370.17870.19750.28710.28170.25450.23060.21100.19700.18670.18050.17890.18720.2049Z(i)0.21990.25230.25010.23070.21230.19880.18640.17740.17370.19640.25840.23840.26050.24420.228.50.21080.19690.18500.17540.169.60.18200.23470.24460.26080.24140.22380.20930.19580.18300.17410.16760.17430.21790.25060.25910.24020.22390.20930.1930.18390.17490.16820.17200.20740.25360.25780.24