Camera图像质量测试
拿到一款相机做开发,通常面对的问题,如何配置相机到达较好的效果,不论是做算法还是界面显示,这一步都是至关重要。
下面是我们调试相机性能时需要测试的项目:
1)解析度测试
目的:测试IP Camera的解析度,包含中心解析度和边角解析度;
设备:灯箱,12233 Chart(1x,2x,4x),色温照度计(精度1K、0.01Lux),ISO12233标准分辨率测试卡
软件:Imatest,ISeetest
步骤:(略)
2)色彩还原测试
目的:测试IP Camera对色彩的还原能力;
测试环境:D65光源,照度600 Lux±100 Lux(注意白色色块不能出现过曝现象),整个Chart表面的亮度值相差小于20%;
3)白平衡测试
目的:测试IP Camera在不同色温环境下对白色的再现能力;白平衡对色彩效果影响很大,能够使色彩效果更逼真。
4)灰阶测试测试
目的:测试IP Camera的动态范围;
测试设备:灯箱,20级灰阶卡,色温照度计;
5)Imatest 图像分析与检测软件
目的:数码影响评测软件,用于检测相机拍摄的图像质量。
测试设备:Imatest,ISO12233测试卡、灰阶测试卡、24色标准色卡
6)曝光增益测试
目的:通过调节摄像头光通量,使控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据与真实场景接近。
测试设备:灯箱,黑白色卡,图像软件
测试方法:曝光是用来计算从景物到达相机光通量大小的物理量。其中,光通量受曝光时间的长短以及光圈值的大小。增益是放大或缩小CMOS物理信号;
曝光和增益是直接控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据,优先调节曝光时间。在不过曝的前提下,增加曝光时间可以增加信噪比,使图像清晰。
当然,对于很弱的信号,曝光也不能无限增加,因为随着曝光时间的增加,噪音也会积累, 曝光补偿就是增加拍摄时的曝光量。
增益一般只是在信号弱,但不想增加曝光时间的情况下使用,一般相机增益都产生很大噪音,通过SNR衡量图像信号质量。
工业相机在不同增益时图像的成像质量不一样,增益越小,噪点越小;增益越大,噪点越多,特别是在暗处。
数码相机的ISO就是这里说的增益,增大ISO,是增加感光器件对光的灵敏度。
高感光度对低光照灵敏,同时对噪杂信号也灵敏,信噪比小,所以高感光度噪点也多(可利用图片软件的降噪功能减轻或去除)。
调节亮度增益说白了就是改变ISO,改变CMOS传感器的感光性能,但是会影响到画质。调节曝光补偿则是为了改变快门速度,不改变ISO不会影响画质。
测试步骤:在光箱内,记录不同灯光下,对应色温也不同,调节照度值,记录曝光和增益调整数值。
测量室内环境光照条件下,不同光照的影响下,调节曝光增益,对比光箱内数值。相同光照下,数值理论一致,即可确定室内环境下,曝光和增益的调整。
7)清晰度和噪点调试
目的:满足不同光照情况下,拍摄图像的原始数据。
测试设备:ITE Grayscale Chart II (γ=0.45)DNP灰阶卡。灰阶测试卡可以测试摄像头的噪声,动态范围,对比度等参数。
测试说明:
噪声是一个随机变化的影像干扰,在胶片上是随机出现的颗粒而在数字图像上是像素水平的随机变化。它产生于材料的基本物理性质——图像传感器内部热运动产生的电荷。
动态范围是指相机能够捕捉的照度等级的范围,通常用F -stops,EV (exposure value曝光值)来衡量 。它与噪声密切相关:高噪声意味着低动态范围。
对比度,也被称为gamma,是亮度的响应曲线。高对比度通常意味动态范围的损失,在图像显示的时候会裁剪掉阴影或明亮部分的细节。
8)Shading(渐晕效应)调试
目的:在图像的边缘观察到的光亮减少的现象;