摄像头图像测试(以Imatest等为主要工具)项目及简介精品PPT课件

1、摄像头（Camera）图像测试项目及简介以Imatest等为主要工具1测试项目解析度 Resolution色彩还原 Color Accuracy/Saturation亮度均匀性 Lens Shading色彩均匀性 Color Uniformity白平衡 White Balance灰阶 Gray Scale信噪比 Signal Noise Ratio畸变 TV Distortion视场角 Field of View杂光鬼影 Flare & Ghost感光度 Sensitivity自动对焦 Auto Focus场景 Scence2摄像头测试照明箱Video Checker给摄像头测试提供一个特殊的

2、照明光源，满足具有光照均匀度高、测试距离可调、光源色温可切换和照度连续可调节等要求。3灯箱光源D65：国际标准人工日光，色温6500K，代替自然光对色，适合普通要求，大部分客户均指定用D65色。TL84：三基色荧光光源，色温4000K，欧洲，日本商店灯光，欧洲及日本客户通常会指定用TL84对色。CWF：色温4150K-美国商店或办公室光源（或称冷白光），美国客户常用。Coll whiteF/A：夕阳光，黄光源，比色参考光源。UV：荧光或紫外光，用于检测使用荧光及增白染料的物品，控制物品白度（如比较特白织物之效果）4ISO12233 Chart5Macbeth Colorcheck Chart色

3、彩测试图卡（Macbeth Colorcheck Chart）在不同色温/光源条件下拍摄 Macbeth Colorcheck Chart，比较拍摄图样中的色块数值与标准值的差异，评价LENS的色彩还原能力。6Gray Scale Chart灰阶测试图卡（ Gray Scale Chart）灰阶测试图卡底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取 RGB（ 0， 0， 0）至 RGB（ 255、 255、 255）共 256 级灰阶中的 20 级灰阶，用 20 个面积大小相等的矩形块分别填充上述 20 级灰度。每级反射密度相差 0.1，图卡中设 A、 M、 B 三个标定相对应的反射密度是 0.0

4、5、 0.75 和 1.65，它们代表着高光、中性灰度和阴影，背景密度和 M 点相同。7Distortion test chart由横17和23的垂直线的栅格结构被布置在白色背景上形成18X24正方形。 2垂直网格线各分，中间在外2个垂直方行。一个水平网格每一行划分中间在外水平方行。8Gray chart灰卡18% Gray chart灰卡可以确定照片的色彩平衡度。在拍照时将灰卡拍入画面的一角或将灰卡拍满一幅底片。将冲扩后的照片与灰卡实物进行比对，就能简单地通过照片l来判断色彩是否平衡。9Imatest界面简介畸变MTF解析度测试色彩还原、AWB、信噪比测试灰阶测试Shading、color

5、shading测试10 Resolutionimage resolution，中国大陆译为“分辨率”，香港、台湾分别译为“解像度”和“解析度”，又称“解像力”，泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中之解析度多用于影像的清晰度。解析度越高代表影像品质越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因为记录的信息越多，文件也就会越大。个人电脑里的图像，可以使用影像处理软件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）调整大小、编修照片等。imatest中SFR测试可反映图像解析度水平。11Resolution测试方法与环境12Resolution调

6、节摄像模组位置，使摄像模组与标版距离应在模组景深（成像最佳像距）范围内，且使ISO12233标版的相应区域（红框处）正好落在摄像模组的预览画面中，待图像稳定后拍照。将拍摄图片按实际大小预览显示，用肉眼判别绿框区域处的线对，从低频楔形5条线处开始往高频处读，将线条数发生变化的空间频率作为判读的分辨率，即当不能再辨别为5条线对时，此时即为解析度值。13Resolution用camera module 比较Resolution的方法有两种第一种是拍ISO12233chart，然后用眼睛看照片的resolution,这种方法虽然是手机厂经常用到，但因为Sensor的解析度越来越大，而且用眼睛看，而每个

7、人的眼力各不相同，很难分辨细微的差异。垂直刻度可以看出线条大概是8时不会太模糊，所以V_Res=800左右垂直刻度实际上表现出来的是水平方向像素区分情况。14Resolution水平刻度可以看出线条大概也是8，V_Res=800左右，所以这个摄像模组的resolution H，V都是800，因为这是考验人的眼力，所以有时候眼力比较好的人会觉得刻度9的线条也可以看得清楚，比较有争议。可使用HyRes读数，但不保证准确性。水平刻度实际上表现出来的是垂直方向像素区分情况。15SFR另一种方法使用imatest分析Select SFR ROI by clicking & dragging, or cl

8、ick outside imageMTF选择区域16SFR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，四角的横向纵向17SFR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18SFR设定分析内容，按“OK”进行分析，进行下一步19SFR需要保存测试结果选择 YES不需要保存测试结果选择 NO20SFR色散首要看CA的值，单位为pixels。00.5：色散控制极佳；0.51.0：较好范围；1.01.5 ：人肉眼可识别，中等镜头；1.5以上：镜头较差，影响成像质量21SFRMTF5022

9、解析度判断标准：像素解析度（lw/ph）区域常规高规四角解析度最大差异CIF中心200200边缘150150VGA中心30035050边缘2002501.3M中心600650100边缘5005502M中心800850150边缘6006503M中心9501000150边缘8008505M中心12001400200边缘100011008M中缘1200140023Colorcheck色彩还原测试将24色色卡置于灯箱正面中心，色卡中心与边缘照度不大于10%。调节摄像模组位置，使摄像模组正对色卡中心，并使标板占据模组预览画面75%以上，待图像稳定后拍照。24Colorcheck

10、在不同灯光下拍下如下图打开colorcheck 分别选中A光下的24色图片、C光下的24色图片、D光下的24色图片A光图片CWH光图片D65光图片25Colorcheck软件会协助判断24color框的位置，可使用左侧功能键作微调，务必将24color都选在框内，选择“Yes,Continus”进行下一步26Colorcheck选择“OK”，进入下一步。27点击Yes保存结果。若不需要保存结果， 则点击No。Colorcheck28Colorcheck在此图片对应可以看到ideal：表示理想值 Camera：表示摄像头的实际测得值Saturation（饱和度）：越高颜色越鲜艳，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表示色彩正确度误差，一般而言值越小表示越接近真实颜色SRGB，也表示摄像模组的颜色误差越小，颜色越好，E*ab计算色度差（C）外，还加入明度差（Y）。29Colorcheck测试摄像模组相对色版24色的表现和色版标准颜色的差异，相机表现的色彩和原始色彩相对较大，数值越大，同样的颜色，方形与圆形越远，则此颜色的倾向越大，色彩差异值不能说越小越好，因为这一数值是24颜色的综合差异值。30Colorcheck色彩还原判定标准像素色彩还原CESatCIF15100VGA151001M1015

12、1001302M1015100130315151051208M151510512031ColorcheckRGBY Noise 噪声测试32Colorcheck测试摄像模组Camera的噪点情况，4个数值R,G,B,Y都必须小于1，以D65色温作分析即可，D65光源下，0.3M2M要求1.5%，3M以上1%由下面的图片可知R：0.40，G：0.37，B：0.59，Y：0.32RGBY Noise数值很小表示摄像头模组的噪点小33Colorcheck白平衡（White Balance）测试分析不同色温光源下拍摄的图片，得出 21、22色块HSV Saturation的值

13、。Imatest辨认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，计算出所有大于8的个数，所取得的个数就是可区分级数。判定标准如右图像素可区分级数VGA121M122M143M155M158M1538Light falloff测试手法和测试环境：1、色温，亮度都均匀的发光面板。如国际上通用的DNP灯箱。2、模组靠近发光面板，保持在1cm以内，并尽可能排除外部其他光源干扰。39Light falloff选择Imatest的Light F

14、alloff，选中摄像头拍的18%灰照片，然后框起来分析范围，要超过照片的95%以上40Light falloff如果要在测试另一张照片，Imatest会秀出“ROI repeat”视窗，按“YES”不需再重选画面框的大小，防止框选的误差。41Light falloffCorners：中心点与边缘四角的均一度比较，Corners：69.1%Sides：中央与边缘四边的均一度比较，Sides：76.2%一般要求corners/sides80%，越大越好42Light falloff在调整Shading时发现和Camera模组的IR_Cut及色彩偏光片的品质有很大关系，如果使用的很烂，Shadin

15、g怎样也调不好，手机调整Tools通常有亮度补偿可以让中央与四边的亮度提高，来提高亮度均一度，但是亮度均一度变好，颜色均一度可能会变差，色斑更明显，有时可以改变环境色温多计算几次，也许可以通过color shading。43DistortionDistortion称为畸形率或扭曲度，这是一种因为Lens内凹凸透镜搭配问题而造成成像的缺陷，像点会随着中心点的距离之增大而位移，令影像中的“直线”向外或向外弯曲。44Distortion将畸变测试卡置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组正对测试卡中心，并使测试卡100%充满模组预览画面，待图像稳定后拍照。45Distortion计算方法：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）.若不考虑误差，大致有如下关系：SMIA TV Distortion = 2 EBU TV Distortion另一种计算方法EBU TV Distortion，公式如下：EBU:European Broadcasting UnionSMIA:Standard Mobile Imaging Architecture46Distortion畸变判定标准（SMIA TV Distortion

17、）像素畸变CIF3%VGA2%1.3M2%2M1.5%3M1%5M1%8M65VGA601.3M60662M60663M60665M60668M606650Flare&Ghost测试摄像模组在逆光拍摄时，是否会产生异常的亮光映像。将摄像模组对着光源不同角度拍摄。对着光源拍摄时，若有明显羽状光芒，判定为杂光。若有明显可随着镜头位置变换而移动的光斑存在，则被判定为有鬼影。51Sensitivity测试摄像模组在低照度拍摄时的表现。将24色色卡置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组正对色卡中心，并使标板占据模组预览画面75%以上，待图像稳定后分别在光源照度：5、10、25、50Lux条件下进

18、行拍摄。图片增加标注：亮度（Lux）、帧率（fps）、增益倍数（Gain）。肉眼主观判断是否能辨识色卡各色块，是否存在大量噪点。52Auto Focus近焦测试：将印满5号字体的A4纸置于灯箱正面中心，调节摄像模组位置，使摄像模组距离A4纸10cm，并正对A4纸中心，待图像稳定后进行自动对焦拍摄。中焦50cm：选择合适ISO12233标板，调节摄像模组位置，使摄像模组距离标板50cm，待图像稳定后进行自动对焦拍摄。远焦150cm测试：方法同中焦。每种距离下各测试5次。判定标准：肉眼观察所拍摄的5次照片的中心及边缘区域，是否存在不清晰，且5张照片清晰程度有明显差异。53Scence测试摄像模组的实际场景表现能力测试方法：室内：人像、植物、办公环境室外：人像、建筑物、植物、逆光、晴天、阴天