大话成像之《图像质量测试测量与国际标准》课程

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图像质量测试测量与国际标准

 

课程介绍：

近10年来，中国在成像工业领域有着史无前例的迅猛发展。在手机相机，监控相机，无人机相机，运动相机，工业相机，甚至人体内窥相机，车载相机，计算机视觉相机等新兴领域都经历着从无到有，从小到大的巨变。伴随着这种迅速的产业变化，因应而生的对新技术人才需求的变化。图像质量这门技术，以及图像质量工程师，由于成像技术的迅速发展，变得越来越被广泛地需要。

 

图像质量这门科学已经有了几十年的历史，在国外的有些大学里也有相关的专业，甚至博士学位。在中国的发展还处于相对初级的阶段。国际上的图像质量相关标准的研究起草，尤其是工业领域的图像质量标准的建立，基本上都是在欧美国家，中国在近几年才开始有所参与。从中国的成像工业的角度来说，需要图像质量相关的工程师，大学或者研究机构的研究人员，首先了解现在国际上所使用的图像质量测试测量方法及国际标准，在工作实践中能够正确理解运用，以期将来接近或者达到国际水平，进而参与到标准的制定中去。

 

总的来说，图像质量标准的研究和应用分为三个层次：

1. 图像压缩，传输层面的图像质量标准。比如Jpg，Mpeg，国际电联这些组织所研究的图像质量。
2. 工业应用领域的图像质量标准，比如ISO,CIPA，CPIQ,P2020这些不同门类的成像工业所用的图像质量标准。
3. 企业应用的图像质量标准，比如skype standard，微软制定的计算机视频通话摄像头的图像质量标准。

 

也有国家制定某个门类相机产品的图像质量标准，比如英国监控相机图像质量标准。国家标准一般都是基于工业标准的再开发，所以仍然属于上述三个类别之中。

这门课是侧重于第二、第三个层次，也就是工业以及企业领域的图像质量测试测量与标准。课程结合目前的成像工业领域的实际应用，配合实例讲解图像质量的各个指标的数学物理含义，在成像系统中的意义，以及如何测试测量与解读。

 

 

课程大纲：

Pre1：成像工业与图像质量测试测量的现状

 

Pre2： 图像质量科学概述与应用

 

Part 1 : Still Image Quality

 

1. Still image IQ overview
2. exposure error
3. Iso speed，Base Iso
4. gamma
5. contrast

1. color error
2. White Balance error
3. Skin color error

1. Sharpness /slant edge
2. Edge roughness
3. aliasing
4. Texture preservation

1. Dynamic range

1. Vignetting
2. Color shading

1. Noise
2. Visual noise

1. Chromatic aberration
2. Veiling glare
3. Geometry Distortion
4. Field of View

1. Shutter speed
2. Still capture focus speed
3. still image quality summary

 

Part 2: Video Image Quality

 

1. Frame rate
2. flicker
3. AE convergence
4. AWB convergence
5. CAF convergence
6. Temporal noise
7. Video compression noise
8. Fix pattern noise
9. Mosquito noise
10. Video texture
11. Video noise
12. video image quality summary

 

 

Part 3: IQ theory

1. Perceptual nature
2. IQ cycle
3. JND theory

 

Part4: image quality standard summarization

1. ISO
2. CPIQ
3. P2020

 

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