摄像头图像测试1-基本概念

1 标准光源

由CIE规定的其辐射近似CIE标准照明体的人造光源。色温和显色性是影响光源色彩还原能力的最重要的两个指标。色温是指当某一种光源当色度与某一温度下的绝对黑体的色度相同时绝对黑体的温度；显色性是指光源显示同色能力的强弱。人造标准光源主要有以下10种类型：
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；
TL84：三基色荧光光源，色温4000k，欧洲、日本商店灯光；
CWF：美国商店或者办公室光源，又称为冷白光，美国客户常用；
F/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燃料的物品，控制物品白度。

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2 测试图卡

1）色彩测试图卡(Macbeth Colorcheck Chart)
在不同的色温/光源条件下拍摄色彩测试图卡，比较拍摄图样种的色块数值与标准差的差异，评价LENS的色彩还原能力。
2）灰阶测试图卡(Gray Scale Chart)
底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取GRB从(0,0,0)到(255,255,255)共256级灰阶中的20级，用20个面积大小相等的矩形块分别填充这20个灰度，每级反射密度相差0.1.
3）其它

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3 测试项

• MTF解析度测试/SFR(Spatial frequency response)
  调制度M = (照度的最大值-照度的最小值)/(照度的最大值+照度的最小值)；空间频率是指每毫米的宽度内有多少线对，单位是lp/mm。镜头成像的调制度随空间频率变化的函数称为MTF，它是指一个mm的范围内能呈现多少条线，单位是line/mm，是对镜头成像的清晰描述。
  在相机拍摄的过程中，实际景象的M与拍摄得到的图像的M’是不一致的，定义 MTF函数值为MTF = M ‘/M。因此，MTF值一定大于0，小于1。其值越接近1，镜头性能越优。
  分辨率和反差是摄影镜头的两大重要指标。分辨率是指摄影镜头清晰的再现被摄景物纤微细节的能力，单位是线对/毫米；反差又叫明锐度，是指镜头反映摄影物层次、细节、亮度对比变化的能力，反差高的镜头更真实清晰。分辨率和反差的综合表现被称为清晰度。
  空间频率较低时，MTF趋向于1，此时MTF值反映镜头的反差（调制度），当空间频率不断提升，MTF值不断下降，此时可以反映镜头的分辨率，一般取MTF值为0.03时的空间频率作为镜头的目视分辨率极限。
  主要用于测量随着空间频率的线条增加对单一影像所造成的影响，简言之SFR是MTF的另一种测试方法。SFR值越大，表明图像越锐利，图片越清晰。
• 色彩还原Color Accuracy/Saturation
  追求彩色摄影画面的色彩大体上和原景物的色彩相一致
• 自动白平衡AWB(Auto White Balance)
  摄像机根据镜头和白平衡感测器的光线情况，自动探测出被摄物体的色温值，以此来判断摄像条件并选择最接近的色调设置，由色温校正电路加以校正，白平衡自动控制电路自动将白平衡调到合适到位置，这一功能被称为自动白平衡调节。
• 信噪比测试Signal Noise Ratio
  是指一个电子设备或电子系统中信号与噪声的比例（信号与噪声的功率谱之比，或者是信号与噪声的方差之比），这里的信号是指来自设备外部需要通过设备处理的电子信号，噪声是指经过设备后产生的原信号中并没有的额外信号，且该额外信号不随着原信号的变化而变化。信噪比应该越高越好。
• 灰阶测试Gray Scale
  一个影响可以被定义为一个二维的函数f(x,y)，x和y是空间平面坐标，在任意一对坐标轴(x,y)处，f的大小被称为该图像在该店的灰阶。或者可以理解为，每一个像素，都可以呈现出很多不同的颜色，灰阶代表了从最暗到最亮之间不同亮度的层次级别，级别越多，画面效果越好。
• 亮度均匀性Lens Shading
  包括luma shading（亮度阴影）和color shading（色彩偏差）两种，
  指最亮与最暗部分的差异值，均匀度反映了边缘亮度与中心亮度的差异，均匀度越高，画面的亮度一致性越好。
• 畸变Distortion
  是指因为透视原因造成的失真，不利于照片的成像质量。