G-B-T 42978-2023 数码照相机渐晕的测量（正式版）

ICS37.040.10N46GB/T42978—2023数码照相机渐晕的测量GB/T42978—2023 Ⅲ 1 13术语和定义 14测试条件和方法 14.1通则 1 1 24.4测试图卡 24.5图像/照相机设置 2 3 35.2明度不均匀度 45.3亮度不均匀度 45.4色度不均匀度 45.5总体色彩不均匀度 4 5附录A(资料性)推荐测量条件 6附录B(资料性)渐晕度量计算的范例 7 7B.2不均匀度的计算 7 1ⅢGB/T42978—2023本文件修改采用ISO17957:2015《摄影数码照相机渐晕的测量》。本文件与ISO17957:2015的技术差异及其原因如下： 1GB/T42978—2023数码照相机渐晕的测量本文件描述了数码照相机渐晕测量的一种方法，测试方法包括彩色和亮度信号分量独立测量的2规范性引用文件IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003多媒体系统和设备色彩测量和管理第2-1部分：色彩管理默RGB色彩空间—sRGB(Multimediasystemsandequipment—Colourmeasurementandman-agement—Part2-1:Colourmanagement—DefaultRGBcolourspace—sRGB)3术语和定义2GB/T42978—2023测试需要的测试图卡和光源的总体均匀度规定如下。4.3光源对于明度不均匀度和亮度不均匀度的测量，应使用平均室外日光(D型)光源。对于色度不均匀度测量和总体的色彩不均匀度的测量应使用三种标准的亮度：a)平均室外日光的特征(D型);b)室内白炽灯照明(A型);c)室内荧光灯照明(F型)。日光照明(CIE/D555503K)色温误差范围宜为5000K～6504K。室内白炽灯照明(CIE/A2856K)色温误差范围宜为2700K～3200K。荧光灯照明(CIE/F24230K)色温误差范围宜为3900K～4600K。4.4测试图卡目标应在整个图像视场范围内并提供一个光谱中性的均匀亮度分布。在420nm～750nm的光谱范围内，如果目标的光谱透射率或者反射率的变化率不超过5%,则为光谱中性。目标是透射式或反射式结构，照明的亮度均匀性与测试图卡对测试非常重要。亮度不均匀度宜在2.5%以内(|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),在平均亮度为50cd/m²~120cd/m²时，整个图像区域内应在5%以内(|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)。目标的光线应是漫射的，并且不包含任何的镜面分量。图1给出了反射式目标推荐测试环境。使用包含图案的图卡时，调整曝光使中心测量块的sRGB编码值的平均输出值在110～130之间。4.5图像/照相机设置当曝光调节可用时，应调整曝光使中心测量块的sRGB编码值的平均输出值在110～130之间。当外围测量块的平均输出值较低时(超广角镜头的情况下),曝光水平可适当调高。任何情况下都应说明中心测量块的平均输出值。宜调整白平衡使图像的中心尽可能地还原到中性，拍摄距离宜≥10倍焦距(35mm等效焦距)。当推荐的测量条件见附录A。3GB/T42978—2023测试的目标45°45°图1反射式目标推荐测试环境对于不均匀度的计算，图像被分成(2N+1)×(2N+1)个无重叠矩形块(N≥5),考虑到平均噪声和局部干扰，N宜确保每个测试块包含足够数量的像素数。计算每一块的像素sRGB数值的平均值。当图像中存在目视可见的急剧变化时，增大N的数值，以保证急剧变化不会因为平均而漏掉。数据的平均值宜保留为浮点数或有理数，因为四舍五入到最接近数值可能会导致显著的量化误差。附录B给出了渐晕度量计算的范例。国际照明委员会(CIE)LAB值根据sRGB值计算，具体如下。a)首先，按公式(1)求出第i个测试块中像素的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;——测试块中第j(j=1,n;)个像素的值；n;——第i个测试块的全部像素数。b)将sRGB平均值RAve(i),GAve(i),BAve(i)在0～1范围内按公式(2)转换到线性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,则按公式(3)计算：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个测试块的刺激值X(i),Y(i),Z(i)按公式(5)计算：d)按公式(6)将第i个测试块的CIEXYZ值变换为CIELAB值：[L·(i),a*(i),b*(i)](按IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003中附录H的规定)。Xn、Y,、Z。为D65照明条件下参考显示器的白点坐标X,=0.9505,Y,=1.0000,Z₀=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明度不均匀度明度不均匀度Dz按公式(7)计算：D₁=max[L·(i)]-min[L·(i)] (7)5.3亮度不均匀度亮度不均匀度Dγ(%)按公式(8)计算：5.4色度不均匀度分析色度不均匀度，首先按公式(9)计算每个测试块的平均值a*(i),b'(i)的总平均值：a*=1/m·Z-1a·(i),b*=1/m·Z7-1b*(i) (9)式中：m——测试块的数量。第i个测试块的色度绝对偏差按公式(10)计算：D.(i)=√[a*(i)-a·]²+[b*(i)-b*]² (10)色度不均匀度D。按公式(11)定义为所有色块绝对偏差中的最大值：D.=max[D.(i)] (11)5.5总体色彩不均匀度分析总体色彩不均匀度，首先按公式(12)、公式(13)和公式(14)分别计算所有L*(i),a*(i),5GB/T42978—2023b*(i)的最大值与最小值。Liax=max[L*(i)],Lin=min[L·(i)] ax=max[a*(i)],a=min[a·(i)] biax=max[b*(i)],bin=min[b*(i)] 总体色彩不均匀度DTotal按公式(15)计算：Droul=√(L-Lin)²+(a-an)²+(b-bin)² 6结果报告 下列每个指标的测试条件都应进行说明：6GB/T42978—2023(资料性)推荐测量条件当需要数码照相机渐晕特性的代表值时，宜使用表A.1给出的测量条件。在渐晕特性最明显时录中推荐的测量条件(见表A.1)。表A.1推荐测量条件光圈*在最小的F值(即最大光圈)焦距在最短的焦距端(即广角端)·亮度不均匀度特性在最小F值时趋向最大。亮度不均匀度特性在最短焦距趋向最大。对于上述未提及的设置，参照第4章中描述的测试条件。本文件中未提及的相机设置，宜采用默认设置。7GB/T42978—2023(资料性)B.1概述置和方法符合4.3和4.5的规定。下列变换假定通常情况下图像是保存在IEC61966-2-1:1999+AMD1:2003中定义的sRGB色彩空间。b)RGB值每个通道取平均，按公式(1)求得11×11个测试块中每一个的R、G和B的平均值。这步计算的结果见表B.1。sRGB的平均值按公式(2)、公式(3)和公式(4)变换到线性RGB值。c)再按公式(5)由线性RGB值计算得到刺激值X(i),Y(i)和Z(i),按公式(5)计算得到的刺激值见表B.2。d)按公式(6)将数值转换到CIELAB。计算得到的L·(i),a*(i)和b*(i)值见表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)计算第i个测试块的色度标准偏差D.(i),记录在表B.4。De=max[D.(i)]=8.658计算最大和最小的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