摄像头图像测试(以Imatest等为主要工具)项目及简介

200 150 350 250 650 550 850 650 1000 850 1400 1100 1600 1400
高规 四角解析度最大差异
50 100 150 150 200 200
Colorcheck
• 色彩还原测试 • 将24色色卡置于灯箱正面中心，色卡中心与边缘照度不大于10%。调节摄像
Light falloff
• Corners：中心点与边缘四角的均 一度比较，Corners：69.1%
• Sides：中央与边缘四边的均一度 比较，Sides：76.2%
• 一般要求corners/sides>80%，越 大越好
Light falloff
• 在调整Shading时发现和Camera模组的IR_Cut及色彩偏光片的品质有很大关系 ，如果使用的很烂，Shading怎样也调不好，手机调整Tools通常有亮度补偿可 以让中央与四边的亮度提高，来提高亮度均一度，但是亮度均一度变好，颜 色均一度可能会变差，色斑更明显，有时可以改变环境色温多计算几次，也 许可以通过color shading。
• 色彩测试图卡（Macbeth Colorcheck Chart） • 在不同色温/光源条件下拍摄 Macbeth Colorcheck Chart，比较拍摄图样中的色
块数值与标准值的差异，评价LENS的色彩还原能力。
Gray Scale Chart
• 灰阶测试图卡（ Gray Scale Chart） • 灰阶测试图卡底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取 RGB（ 0，
Colorcheck
• 选择“OK”，进入下一步。
Colorcheck
• 点击Yes保存结果。 • 若不需要保存结果， 则点击No。
Colorcheck
在此图片对应可以看到 ■ideal：表示理想值 ●Camera：表示摄像头的实际测得值
Saturation（饱和度）：越高颜色越鲜艳， 其中Sat=101.1% ΔC*ab mean=9.53;max=21.8 ΔE*ab mean=14.6;max=23.8
Light falloff
• 选择Imatest的Light Falloff，选中摄像头拍的18%灰照片，然后框起来分析范 围，要超过照片的95%以上
Light falloff
• 如果要在测试另一张照片，Imatest会秀出“ROI repeat”视窗，按“YES” 不需再重选画面框的大小，防止框选的误差。
• 判定标准如右图
像素 VGA 1M 2M 3M 5M 8M
可区分级数 >12 >12 >14 >15 >15 >15
Light falloff
• 测试手法和测试环境： • 1、色温，亮度都均匀的发光面板。如国际上通用的DNP灯箱。 • 2、模组靠近发光面板，保持在1cm以内，并尽可能排除外部其他光源干扰。
其中ΔC，ΔE表示色彩正确度误差，一般 而言值越小表示越接近真实颜色SRGB， 也表示摄像模组的颜色误差越小，颜色 越好，ΔE*ab计算色度差（C）外，还加 入明度差（Y）。
Colorcheck
• 测试摄像模组相对色版24色的表现和色版标准颜色的差异，相机表现的色彩 和原始色彩相对较大，数值越大，同样的颜色，方形与圆形越远，则此颜色 的倾向越大，色彩差异值不能说越小越好，因为这一数值是24颜色的综合差 异值。
21/22格 S<0.1，A光0.12; 3M以上要求D65/CWF/TL84，
21/22格 S<0.08，A光0.1。
AWB一般是看这两个色块
Stepchart
• 打开软件，分析所拍摄的图片，必须将所有的格子都选中，但又不能超出格 子。
• 在图中红色标注的即是可区分级数，所以下图可区分的级数是12，所以它的 动态范围就是12
拍满一幅底片。将冲扩后的照片与灰卡实物进行比对，就能简单地通过照片l 来判断色彩是否平衡。
Imatest界面简介
MTF解析度测试
色彩还原、AWB、信噪比测试 灰阶测试 Shading、color shading测试 畸变
Resolution
image resolution，中国大陆译为“分辨率”，香港、台湾分别译为“解像 度”和“解析度”，又称“解像力”，泛指量测或显示系统对细节的分辨能力。
可使用HyRes读数，但不保证准确性。
SFR
• 另一种方法使用imatest分析 • Select SFR ROI by clicking & dragging, or click outside image
MTF选择区域
SFR
• 选择黑色和白色交界的区域，一共需要测10次，中间横向，中间纵向，四角 的横向纵向
Colorcheck
• 色彩还原判定标准
像素
CIF VGA 1M 2M 3M 5M 8M
色彩还原
ΔC
ΔE
Sat
<15
<20
>100
<15
<20
>100
<10
<15
100~130
<10
<15
100~130
<15
<15
105~120
<来自百度文库5
<15
105~120
<15
<15
105~120
Colorcheck
Distortion test chart
• 由横17和23的垂直线的栅格结构被布置在白色背景上形成18X24正方形。 2 垂直网格线各分，中间在外2个垂直方行。一个水平网格每一行划分中间在外 水平方行。
Gray chart
• 灰卡18% Gray chart • 灰卡可以确定照片的色彩平衡度。在拍照时将灰卡拍入画面的一角或将灰卡
Stepchart
• 平均亮度：有两种表示，一是将所 有亮度相加除以20；另一种是取中 间阶亮度再加上前后阶亮度做平均 ；这两个值越接近越好。
• 灰阶分辨率：前一灰阶亮度减下一 灰阶亮度必须大于8，并且有任一 阶小于0，如：240.3221.2=19.1>8，计算出所有大于8 的个数，所取得的个数就是可区分 级数。
Resolution
• 测试方法与环境
Resolution
• 调节摄像模组位置，使摄像模组与标版距离应在模组景深（成像最佳像距） 范围内，且使ISO12233标版的相应区域（红框处）正好落在摄像模组的预览 画面中，待图像稳定后拍照。
• 将拍摄图片按实际大小预览显示，用肉眼判别绿框区域处的线对，从低频楔 形5条线处开始往高频处读，将线条数发生变化的空间频率作为判读的分辨率， 即当不能再辨别为5条线对时，此时即为解析度值。
Resolution
• 用camera module 比较Resolution的方法有两种 • 第一种是拍ISO12233chart，然后用眼睛看照片的resolution,这种方法虽然是
手机厂经常用到，但因为Sensor的解析度越来越大，而且用眼睛看，而每个 人的眼力各不相同，很难分辨细微的差异。垂直刻度可以看出线条大概是8时 不会太模糊，所以V_Res=800左右
• CWF：色温4150K--美国商店或办公室光源（或称冷白光），美国客户常用 。Coll white
• 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染料的物品，控制物品白度
（如比较特白织物之效果）
ISO12233 Chart
Macbeth Colorcheck Chart
0， 0）至 RGB（ 255、 255、 255）共 256 级灰阶中的 20 级灰阶，用 20 个面积大小相等的矩形块分别填充上述 20 级灰度。每级反射密度相差 0.1 ，图卡中设 A、 M、 B 三个标定相对应的反射密度是 0.05、 0.75 和 1.65 ，它们代表着高光、中性灰度和阴影，背景密度和 M 点相同。
Stepchart
• 测试摄像模组的动态范围 • Kodak Q14灰阶卡置于D65光源
灯箱正面中心，灰阶卡中与边 缘照度差不大于10%，调节摄 像模组位置，使摄像模组正对 灰阶卡中心，并使灰阶卡占据 模组预览画面80%以上，待图 像稳定后拍照。
Stepchart选择区 域
Stepchart
• 对比度：（最高亮度-最低亮度）/255 • 例如（240.3-4.3）/255=0.93(93%) • 最好是大于80%
Colorcheck
• 白平衡（White Balance）测试 • 分析不同色温光源下拍摄的图片，得出
21、22色块HSV Saturation的值。 • Imatest辨认 • 0.3M要求D65/CWF/TL84，21/22格S<0.1
，A光<0.15; 1.3M～2M要求D65/CWF/TL84，
• RGBY Noise 噪声测试
Colorcheck
• 测试摄像模组Camera的噪点情况，4个数值R,G,B,Y都必须小于1，以D65色温 作分析即可，D65光源下，0.3M～2M要求<1.5%，3M以上<1%
• 由下面的图片可知R：0.40，G：0.37，B：0.59，Y：0.32 • RGBY Noise数值很小表示摄像头模组的噪点小
摄像头测试照明箱
Video Checker给摄像头测试提供一个特殊的照明光源，满足具有光照均匀 度高、测试距离可调、光源色温可切换和照度连续可调节等要求。
灯箱光源
• 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， 大部分客户均指定用D65色。
• TL84：三基色荧光光源，色温4000K，欧洲，日本商店灯光，欧洲及日本 客户通常会指定用TL84对色。
摄像头（Camera）图像测试项目及简介 ——以Imatest等为主要工具
测试项目
• 解析度 Resolution • 色彩还原 Color Accuracy/Saturation • 亮度均匀性 Lens Shading • 色彩均匀性 Color Uniformity • 白平衡 White Balance • 灰阶 Gray Scale • 信噪比 Signal Noise Ratio • 畸变 TV Distortion • 视场角 Field of View • 杂光鬼影 Flare & Ghost • 感光度 Sensitivity • 自动对焦 Auto Focus • 场景 Scence
垂直刻度实际 上表现出来的 是水平方向像 素区分情况。
Resolution
• 水平刻度可以看出线条大概也是8，V_Res=800左右，所以这个摄像模组的 resolution H，V都是800，因为这是考验人的眼力，所以有时候眼力比较好的 人会觉得刻度9的线条也可以看得清楚，比较有争议。
水平刻度实际 上表现出来的 是垂直方向像 素区分情况。
SFR
• 中间红色的“+”符号应在灰色和黑色的交界处，可使用左侧功能键作微调， 务必使两种颜色在1:1之间，选择“Yes,Continus”进行下一步
SFR
• 设定分析内容，按“OK”进行分析，进行下一步
SFR
• 需要保存测试结果选择 YES • 不需要保存测试结果选择 NO
SFR
• 色散 • 首要看CA的值，单位为pixels。0~0.5：色散控制极佳；0.5~1.0：较好范围
；1.0~1.5 ：人肉眼可识别，中等镜头；1.5以上：镜头较差，影响成像质量
• MTF50
SFR
解析度判断标准：
像素
CIF VGA 1.3M 2M 3M 5M 8M
区域
中心 边缘 中心 边缘 中心 边缘 中心 边缘 中心 边缘 中心 边缘 中心 边缘
解析度（lw/ph）
常规
200 150 300 200 600 500 800 600 950 800 1200 1000 1500 1200
模组位置，使摄像模组正对色卡中心，并使标板占据模组预览画面75%以上， 待图像稳定后拍照。
Colorcheck
• 在不同灯光下拍下如下图 • 打开colorcheck 分别选中A光下的24色图片、C光下的24色图片、D光下的24
色图片
A光图片
CWH光图片 D65光图片
Colorcheck
• 软件会协助判断24color框的位置，可使用左侧功能键作微调，务必将24color 都选在框内，选择“Yes,Continus”进行下一步
此概念可以用时间、空间等领域的量测。日常用语中之解析度多用于影像的 清晰度。解析度越高代表影像品质越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因 为记录的信息越多，文件也就会越大。个人电脑里的图像，可以使用影像处理软 件（例如Adobe Photoshop、PhotoImpact）调整大小、编修照片等。
imatest中SFR测试可反映图像解析度水平。