定制图案测试卡iso12233分辨率测试卡定制
提供摄像头测试卡定制,优质分辨率测试卡定制,定制热线18682180797,QQ:2495458481,提供国产高性价比的高清晰测试卡、透射卡(更有品牌对比、先行试用的服务)以及进口爱莎、DNP、爱色丽测试卡系列;配套专用照明光源的生产和订制,大部分客户采用了我们为之度身打造的方案。
摄像头测试卡定制是根据客户自己的摄像头测试需要特别制作的图卡,随着高清摄像头的行业的兴起包括手机、安防、汽车等行业的繁荣,高清摄像头的检测离不开高清的图卡和标准的测试环境,3nh提供标准光源的定制,测试图卡的定制包括高清晰度分辨率测试卡,色彩还原测试测试卡,灰阶测试卡,畸变测试卡等摄像头测试的其他项目图卡。
传统解析度测试(resolution)是测量一个条状测试标版(USAF 1951 chart)的图象中,人眼可以辨识的最高空间频率(lp/mm)。 这个可以辨识的图像对应于MTF大约为2-5%。 由于这个空间频率是图象信息消失的地方的空间频率,它不能显示出图象可见部分的锐度好坏。
经验表明,图象锐度最好用MTF=50%(MTF50)或它的MTF最大值50%(MTF50P)的空间频率来表示。MTF50或MTF50P由于以下几个原因成为比较不同照相机的锐度的理想参数: (1)图象对比度为一半或它最大值的一半时,图像细节仍然有相当的可看性。(2)眼睛对MTF小于等于10%的空间频率相对不敏感。(3)实际上所有照相机的锐度在MTF50和MTF50P附近都迅速下降。 MTF50P也许对边缘强化过度的照相机更有利,在那里出现其MTF的峰值。
The equation for MTF is derived from the sine pattern contrast C(f) at spatial frequency f, where
C(f ) = (Vmax – Vmin) / (Vmax + Vmin) for luminance (―modulation‖) V.
MTF(f) = 100% C(f) / C(0) This normalizes MTF to 100% at low spatial frequencies
粗略的MTF可以直接从正弦标版的图像得到,新的测试技术基于ISO 12233标准(Photography - Electronic still picture cameras - Resolution measurements),可以提供更精确和可重复的测试结果。对一个倾斜的边界图像标版拍照,然后用Imatest SFR就可以进行分析。
Image sharpness 图像锐度(解析度)
锐度无疑是最重要的摄影图像质量的评价因素:它是关系到图片中有多少细节可以被辨认的最密切因素,但它不是唯一的重要因素。其他重要因素包括色差(与锐度密切相关),噪音,动态范围(与噪声密切相关)和色彩还原性等等。
锐度被定义为拥有不同色调或颜色的两个区域之间界限的清晰程度。它可以由空间频率逐渐增加的条状图形的图像质量来说明。顶端部分是一个用来测试相机/镜头组合的测试标版,标版图像是锐利的,其边界变化是突然的,而不是渐进的。底下部分是一个高质量35mm透镜对测试标版成的一个0.5mm长的图象(图像成在胶片或图像传感器表面)。图像变模糊了。所有镜头,包括最好的镜头,对图像都有某一程度的模糊效果。 比较差的镜头对图像的模糊作用比好的镜头严重的多。 例如,一种测量锐度的方法是使用边界上升距离(―距离‖用像素、mm或图象高度的几分之一做单位) ,即边界上,像素亮度由边界后方像素亮度的10%上升到90%的距离。 这叫10-90%上升距离。 虽然上升距离是一种较好的图象锐度表示方法,但它有一个限制——它无法由一个图像系统的各个组成部分的锐度来计算整个图像系统的锐度。
要避免这个问题,所有的测量就都要按频域范围来计算。频率用周期或单位距离内的线对数来表示,线对每毫米(lp/mm)是胶片上最常用的空间频率单位,但是周期每像素(cycles/pixel)是更适合数字图像传感器的。 下面的图象是一个正弦波每从低到高的空间频率变化,在0.5mm的距离上,正弦波的空间频率从2变化到200 lp/mm。 顶面部分是原始的正弦标版, 底下部分是同一个标版被35mm镜头成的图像,高空间频部分的对比度明显降低。一个特定空间频率的相对对比度(输出对比度/输入对比)称调制传递函数(MTF)或空间频率反应(SFR)。
ISO12233 分辨率测试卡
0,5X (10x17.8 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
0.5倍 半哑(标准反差)高清照相纸
Product NO. : NQ-10-50A
1X (20x35.6 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
1倍 半哑(标准反差)高清照相纸
Product NO. : NQ-10-100A
2X (40x71.1 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
2倍 半哑(标准反差)高清照相纸
Product NO. : NQ-10-200A
4X (80x142.2 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
4倍 半哑(标准反差)高清照相纸
8X (160x284.4 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
4倍 半哑(标准反差)高清照相纸
Product NO. : NQ-10-800A
ENHANCED ISO12233 增强型ISO12233分辨率测试卡
0.5X (10x17.8 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
0.5倍 半哑 (标准反差) 高清照相纸
Product NO. : NE-10-50A
1X (20x35.6 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
1倍 半哑 (标准反差) 高清照相纸
Product NO. : NE-10-100A
2X (40x71.1 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
2倍 半哑 (标准反差) 高清照相纸
Product NO. : NE-10-200A
4X (80x142.2 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
4倍 半哑 (标准反差) 高清照相纸
Product NO. : NE-10-400A
8X (160x284.4 cm), semimatt (normative contrast), image on photographic paper
4倍 半哑(标准反差)高清照相纸
Product NO. : NE-10-800A
1 解析度测试 Resolution
1.1 测试目的:
测试手机拍照系统的清晰度,包含中心解析度和边角解析度;
1.2 测试设备:
12233 Chart ,色温照度计;
1.3 测试软件:
Imatest;
1.4 测试环境:
光线照度为600Lux+/- 200 Lux;
保证ISO12233 整个Chart表面的亮度值相差小于20%;
1.5 测试步骤:
1)调节Camera的驱支参数到最佳,将下载最佳效果参数的手机打开,将拍照相关的参数设备为自动模式(如自动曝光,自动白平衡等),拍照分辩率设备为最大;
2)将12233 Chart 垂直固定在墙上;
注间:本规范规定30万以下像素选用1X的Chart,130万和200万像素的选用2 X的Chart,300万及以上像素的项目选用3 X的Chart;
3)中心解析度的测试:
移动手机的位置,保证手机摄像头的光轴与ISO12233 Chart平面垂直,且使ISO12233 Chart中的4:3区域正好落在手机的预览画面中,如下图红线框所示:
4) 固定手机,在画面稳定时拍照;
5) 分析解析度蓝线区域图像,得出中心解析度值;
......................
相关知识:
lp/mm的意思是线对/厘米,lp/mm和LW/PH是不同的表达方式下相同的概念。
简单说,LW是线的意思,lp是线对的意思(及一条黑线与一条白线的组合),lp=2LW;
再说说怎么将PH转化为mm;首先要查看传感器(CCD、CMOS等)的参数:传感器尺寸。
举一个简单的例子:假如你得到的一个摄像头的分辨率是800 * 600(像素),传感器尺寸是3mm;
那么摄像头的水平分辨率是600 LW/PH;传感器的分辨率是600/3/2 = 100 lp/mm
Imatest SFR的结果输出包含在左边的结果和在右边的输入数据(整个图象取样区图,实际取样区(ROI)和EXIF数据)。(top) 说明平均边缘刀口的一个狭窄的图象。 它与下面边缘外形(空间领域)图像并列。(middle) Spatial domain plot:平均边缘刀口(亮度变化比例)。 关键结果是10-90%边缘上升距离,用每图像高度有多少上升区像素数来显示。红色曲线是标准算法边缘强化后的结果,其他参量包括边缘强化的调整量。 这种图可以随意的显示出线扩散函数(LSF)或者像素的边缘。 (bottom) Frequency domain plot: 空间频率反应(MTF),关键结果是MTF50, MTF=50%的频率,对应于图象可见部分的锐度。 它用周期每像素(c/p)和行宽每图像高度(LW/PH)。 其他结果包括MTF在NYQ——MTF在Nyquist频率(0.5 cycles/pixel; 采样率/2),表明混淆现象的严重程度。 Nyquist频率被显示作为一条垂直的蓝线。
Interpreting MTF50——What MTF50 do you need? MTF50的解释
它取决于你决定印刷的大小。 如果您计划打印大海报(20x30英寸或更高),MTF50越高越好。任何高质量的4百万像素数字照相机(MTF50 (corr) > 0.3cycles/pixel)都能够印刷优秀的
8.5x11英寸(A4纸大小)印刷品。 在这个尺寸大小,一台好的DSLR相机显示不出其MTF上的巨大好处。 优秀的镜头和仔细的修正技术,我的6百万像素佳能EOS-10D (MTF50 = 1340 LW/PH)做出了非常好的12x18英寸印刷品。印刷品从正常观看距离是锐利的,但是像素在放大镜之下是可见的; 图像并不象Epson 2200打印机打印出来的那样锋利。图像在扩大到16x24英寸时像素点是可看见的。 EOS-20D在12x18英寸的图像上有我期望的锐利程度; 如果你没有打算打印更大尺寸的图像的话,没有必要追求1200万像素的EOS 5D相机 。
Subjective Quality Factor (SQF) 主观质量因素
MTF代表设备或系统锐利程度,当观看印刷品时,MTF只是与感觉到的图像锐利程度相关。一个更严格的描述印刷品被人感觉的锐利程度的方法,必须考虑观差距离和人的视觉系统(人眼的对比敏感特性(CSF Contrast Sensitivity Function))的特性。 这样的描述被称为主观质量因素(SQF Subjective Quality Factor ),1972年由柯达公司科学家开发。 这种方法已经被核实并且在Kodak和Polaroid内部得到使用,因为计算困难,直到现在它仍然没有广为人知。 Imatest SFR SQF测试EOS-10D的结果如右边图像。 SQF显示为与印刷品大小相关的曲线。 观看距离(淡蓝的曲线,标注在右边)假设是与图片高度的方根成比例。
1. 适用范围
CIPA 标准DC-003(2003)(以下简称本标准)适用于民用静止照片数码相机以下简称(DSC)。在产品目录等中记载静止照片的分辨率时,采用本标准规定的测量方法。
2. 引用标准及文件
在本标准中引用下列标准,它们将购成本标准规定的一部分。这些引用标准都适用其最新版本(含追加内容)。
ISO12233:2000 Photography-Electronic still-picture cameras - resolutionmeasurements
ISO7589:2002 Photography–Illuminants forsensitometry-Speccifications for daylight,incandescent tungsten and printer
3.术语及定义
a) 分辨率resolution 除锯齿外,可分辨精细图案的极限。以画面每单位高度的条数来表示。
b) 锯齿 aliasing 采样频率小于图像信号最高频率的2 倍时,在采样频率的高次谐波附近会产生带波重叠的噪音。(新版摄影术语辞典(株)写真工业出版社1988)
4.测试图表
使用ISO12233 分辨率测试卡时,不一定直接使用该图表。也可以剪出必须的部分,并经过重新拼接排列后使用
5.拍摄条件
5.1 照明
光源根据 ISO7589 的规定,采用“日光”(标准规定)或“钨丝灯”。对图表进行充足的照明以确保相机能输出信号。照明时要保证图表任何部分与中央区域的照度差异位于+-10%的范围内。要注意不要让照明光源的光线直接进入相机镜头。在图表周围放置放射率较低的物体,以便将反射光的影响降到最低。
5.2 取景构图
放置图表时使之与相机的焦点面平行,并且使得横向看时,水平方向的粗框与画面水平框平行。根
据12233 的规定,拍摄时让图表的有效高度(横向看图4.1 时粗框内侧的高度)正好占满画面.实际上完全按照该要求拍摄有一定难度,因此也可拍摄得稍小。此时,将乘以“整个画面的垂直的像素数/画面中图表的每有效高度的像素数”进行规定。
6、都是通过目测评估分辨率的方法,该方法虽然简单,但是存在a)个人差异,b)无法保证重复时的再现性,c)受图像输出显示器和打印机的影响等缺点。为了避免这些再现性以及受器材影响的问题,可使用可执行与目测求解视觉分辨率时相同处理的计算机软件来评估分辨率。7.1 分辨率的数值
仅标记利用 CIPA 分辨率测量方法中规定的测量方法所决定的条件下测量的分辨率。对于分辨率为600 条以上的相机,最好以50 条为单位进行标记。50 条的根据如附件4 所述。根据 CIPA 分辨率测量方法标准确定的分辨率测量方向中,有(1)水平、(2)垂直、(3)45 度右上倾斜、(4)45 度右下倾斜等4 种方向。(45 度右上倾斜/右下倾斜测量的数值有时会不同)。4 种方向中最低的数值必须标记。若要标记其它数值,必须在近旁同时注明最低数值。
7.分辨率的测量方向
标记用多个测量方向测量的数值时,必须同时注明分辨率的测量方向。另外,为简单起见,也可
将“45 度右上倾斜”标记为“右上”,将“45 度右下倾斜”标记为“右下”。而且仅标记“45 度右上倾斜”或“45 度右下倾斜”某一方的数值也可省略为“倾斜”。
8.关于ISO12233
DSC 分辨率的测量方法于2000 年正式建立。本标准以ISO12233 中记载的3 种测量方法中的一种即视觉分辨率visual resolution 为标准测量方法。
在 ISO12233 中除了视分辨率外,还记载了极限分辨率limiting resolutiaon 和空间频率响应spatial frequency response(SFR)2 种。极限分辨率受锯齿的影响有时会显示异常高的值,这一点为了制定本标准而作的实验中表现得十分明显。SFR 采取将黑/白界限进行傅立叶解析方法,存在离散性较大、与视觉分辨率和极限分辨率会发生背离等缺点
随着智能手机,平板电脑,无人机等电子产品的持续火爆,摄像头供货量快速增长,前段时间就曝出索尼手机摄像头供应趋紧,国内几个大型手机品牌像华为,小米都不能足量供应,摄像头行业行情可见一斑。
随着摄像头的需求量逐步增加,客户对摄像头的品质要求也越来越高。然而,在摄像头成像质量检测这一块,国内还没有一个成熟的为人熟知的品牌。大部分客户都还是习惯从代理商那里购买德国爱莎,日本DNP,美国IQL等国外公司的产品,我公司深圳市三恩时科技(3nh)从事标准光源产品研发已长达18年,相关的摄像头测试标准光源箱也得到国内很多摄像头行业的大小企业的认可,并形成了一定的市场影响力,然而在测试卡这一方面,却只有ISO分辨率测试卡和畸变卡两个类型,虽然也有很多客户群体,但其他的测试卡确也只是代理国外的品牌。
当然这也是由市场行情决定的。产品的供应都是随着市场的需求而变化的。一方面,当前市场表现出足够的需求,另一方面国外的测试卡由于货期长(2-3个月),价格高使得客户积极寻觅国内性价比更高,供货更及时的产品。这时我公司看准市场行情,从今年(2015)年初开始就投入大量人力物力积极研发其他类的测试卡,目前已能批量生产反射和透射的ITE分辨率卡,EIAJ分辨率卡,灰阶卡,彩条卡,肤色卡等产品,并能根据客户要求定制特殊的测试卡和综合测试卡。随着半年的研发和生产结合之前的经验这些产品已经日渐成熟,欢迎新老客户联系咨询。
TE183对数灰阶测试卡测试卡(反射型)
两个11度灰阶条按相反的方向排列在灰色背景(D=0.62)中,灰阶条以对数(伽马=0.45)标刻度。一个最佳的伽马校正的摄像机的输出信号产生两个相反的11度线性步进信号。灰阶的对比范围是40:1。
卡中11度灰阶的值如下表:
Step
灰阶等级
|
Density
密度
|
Reflectance in %
反射率
|
1
|
0.05
|
89
|
2
|
0.13
|
74
|
3
|
0.22
|
60
|
4
|
0.32
|
48
|
5
|
0.43
|
37
|
6
|
0.55
|
28
|
7
|
0.69
|
20
|
8
|
0.86
|
14
|
9
|
1.06
|
9
|
10
|
1.31
|
5
|
11
|
1.65
|
2
|
两个灰阶条中间的白色区域的密度为D=0.05(反射率=89%)。
TE153D对数灰阶测试卡(透射式)
两个11度灰阶条按相反的方向排列在灰色背景(D=0.56)中,灰阶条以对数标刻度。灰阶密度:伽马=0.45。透射值(亮度):伽马=2.2,刚好是伽马=0.45的倒数值。一个最佳的伽马校正的摄像机的输出信号产生两个相反的11度线性步进信号。灰阶的对比范围是44:1。
卡中11度灰阶的值如下表:
Step
灰阶等级
|
Density
密度
|
Transmissionin%
透射率
|
1
|
0.05
|
89
|
2
|
0.13
|
74
|
3
|
0.22
|
60
|
4
|
0.34
|
48
|
5
|
0.44
|
37
|
6
|
0.56
|
28
|
7
|
0.70
|
20
|
8
|
0.88
|
13
|
9
|
1.08
|
8
|
10
|
1.34
|
5
|
11
|
1.70
|
2
|
密度值是基于斑马线的白色部分。两个黑色方块和一个白色方块位于两个灰阶条中间,黑色方块的密度为D>3.0(透射率<0.1%)。白色方块的密度为D=0.05(透射率=89.9%)。
TE95 EIAJ测试卡A/ ITE分辨率卡透射式
TE95测试卡是为实现电子摄像机的普通视觉评估而设计的。
测试卡中4个灰阶条的密度是从D=0.15到D=1.35(对比度11:1)以D=0.15的定量逐渐增加。图像白色区域(透射率=100%,D=0)的对比度是22:1。白色周围灰色区域的密度D≈0.25(透射率=57%)。
该测试卡首先是为评估电子摄像机传输特性的定位性能而设计的。
测试卡中的圆形图使得测试卡可以对线性扫描性能进行一个粗略评估。卡中到处分布的200线光栅,可以对水平和竖直方向上的线性畸变进行监控。白线和黑线之间的距离应该全部相等。
因为有带选线功能的示波镜,竖直的楔形光栅使调制深度的频率回应得以建立。200线杆的信号可用于参考值。楔形光栅可进一步实现分辨率限度的视觉评估。另外,也可以观察到串色干扰、陷滤波器及梳妆滤波器的效果。
灰阶条上面和下面的水平杆图可以在中等频率范围内显示传输特性信息。灰阶条可以对半音接受性能进行一个粗略评估;因为周围的白色区域,所以不能得出确切的结果。
灰阶条所构成的方格里的四条对角线可以用于检测线条交错特征。线条的梯状接收表示配对的线条。
TE97A高分辨率测试卡反射式
TE97对应HDTV测试卡TE117的4:3部分。它是为测量并快速视觉评估高分辨率非广播式摄像机的图像传输特性而设计的。
本测试卡中央灰色背景区(D=0.75;反射率=18%),是一个白色的圆形,在白色圆圈的四个方向上各有一个11度灰阶条。这四个灰阶条的灰度从D=0.15到D=1.65以线性等量方式渐变,可用来检查摄像机的半色调再现性能。由于周围的白色区域,检查结果会很可靠。
在中央大圆圈的周边,排列了四个带有分辨率楔子的小圆圈。
测试卡上的所有频率值都用cph(每单位像高的圈数)表示。在中央大圆圈里,水平及竖直地排列了三条不同频率的分辨率楔子。它们的频率分别是从100到250,200到500,400到1000cph。另外,还有两条分辨率楔子在正中心垂直交叉,产生频率为从200到500cph。
在测试卡的正中心及左右两侧,各有四个由线条组成的小方格,线条倾斜分别形成了0°,45°,90°,135°倾角,在水平及竖直方向上生成了不同的频率141.4cph。利用中央白色圆圈及外部四个小圆圈可以做一个粗略的线性扫描评估。外部小圆圈里有十字形的分辨率楔子。圆圈里面的小圆圈是设计用来标示水平和竖直方向上的分辨率的,同时也可以用于检测几何失真。此卡测试的分辨率等级是200,300,400,600及800cph。
在测试卡的中间上下白色及灰色区域里,排列有七条杆元图,长度依次为1(=像高的一半),2,4,8,16,32及64cph。右侧竖直灰阶条的左边另有5个短杆元,依次代表100,300,500,700及900cph。
TE128D ITE高分辨率测试卡16:9
TE128是为测量及快速视觉评估高分辨率非广播式摄像机的图像传输特性而设计的。
它的的构成要素有一个灰色背景,一个白色圆形,灰阶条,多波群测试图,水平和竖直方向上的不同频率的分辨率楔形图,圆圈。
TE117A高清电视通用测试卡16:9反射式
TE117是为快速视觉评估高清电视摄像机的图像传输特性而设计的。
在本测试卡中央灰色背景区(D=0.75;透射率=18%),有一个白色的圆形,该圆形里面有灰阶条及分辨率楔形图。在中央大圆圈的周边,排列了四个带有分辨率楔形图的小圆圈。
16:9的格式是由位于水平和竖直中间线上的四个空心箭头所标示的。另外,位于图片上边缘和下边缘的离圆形很近的四个空心箭头标示了4:3的格式。因此此测试卡也可以用于测试4:3的摄像机。
在白色圆圈内的四个方向上各有一个11度灰阶条。这四个灰阶条的灰度从D=0.15到D=1.65以线性等量方式逐渐增加,可用来检查高清摄像机的半色调再现性能。由于周围的白色区域,检查结果会很可靠。
测试卡上的所有频率值都用cph(每单位像高的线数)表示。在中央大圆圈里,水平及竖直地排列了三条不同频率的分辨率楔形图。它们的频率分别是从100到250,200到500,400到1000cph。另外,还有两条分辨率楔形图在正中心垂直交叉,产生频率为从200到5000cph。
在测试卡的正中心及左右两侧,各有四个由线光栅组成的小方格,光栅倾斜分别形成了0°,45°,90°,135°倾角。它们产生了一个200cph的频率。那些形成45°及135°倾角的方格线光栅在水平及竖直方向上生成了不同的频率(141.4cph)。中央大圆外面的八个小圆分别是按照16:9格式及4:3格式放置的。较大的圆形有十字形分辨率楔形图。圆圈里面的小圆圈是设计用来标示水平和竖直方向上的分辨率的,同时也可以用于检测几何失真。此卡测试的分辨率等级是200,500,660,725及800cph。
位于四个角落的四个外围圆形有更长的分辨率楔形图,它们的交叉点是500cph,并且标有从200到800cph的刻度。
在测试卡的中间上下白色及灰色区域里,排列有七条杆元图,长度依次为1(=像高的一半),2,4,8,16,32及64cph。右侧竖直灰阶条的左边另有5个短杆元,分别是100,300,500,700及900cph。
TE165A11度灰阶测试卡16:9/BT.709反射式
两个11度灰阶条按相反的方向排列在灰色背景(D≈0.56)中,灰阶条符合ITU推荐BT.709。
一个依据BT.709经过最佳伽马校正的摄像机的输出信号产生两个相反的线性步进信号。灰阶的对比范围是40:1。
反射式测试卡的生产工艺所能打印出的最大密度为1.64。最黑灰阶的目标值是1.70。因此最后灰阶的距离会有稍微不同。
两个黑色方块和一个白色方块位于两个灰阶条中间,黑色方块的密度为D>3.0(缓解率<0.1%)。白色方块的密度为D=0.05(缓解率89.9%)。
调整光圈直至最亮方块在波形监控器达到100%视频信号。一个依据ITU推荐BT.709最佳校正的摄像机,最黑方块会达到10%的信号水平。
当用此卡做0.45伽马校正时,每一灰阶的视频信号水平会按照上表所列出的数据变化。
TE223A对数灰阶测试卡反射式
两个13度灰阶条按相反的方向排列在灰色背景(D=0.75)中,灰阶条以对数分等级。灰阶密度:伽马=0.45,透射值(亮度):伽马=2.2,刚好是伽马=0.45的倒数值。一个最佳伽马校正的摄像机的输出信号产生两个相反的13度线性步进信号。
灰阶的对比范围是200:1。
提供摄像头测试卡定制,优质分辨率测试卡定制,定制热线18682180797,QQ:2495458481,提供国产高性价比的高清晰测试卡、透射卡(更有品牌对比、先行试用的服务)以及进口爱莎、DNP、爱色丽测试卡系列;配套专用照明光源的生产和订制,大部分客户采用了我们为之度身打造的方案。