Index de qualité de la représentation CCM de module de caméra
August 23, 2021
Index de qualité de la représentation CCM de module de caméra
1 : Uniformité de représentation (ombrage faisant le coin)
Environnement de test : environnement de test de tableau blanc
En raison des relations de l'objectif de caméra, l'énergie de la lumière obtenue par chaque partie de la surface de capteur d'image est différente, qui mène à la différence dans l'éclat et couleur des quatre coins ou la périphérie et le centre de l'image, c.-à-d., l'inégalité de l'image, suivant les indications de la figure.
uniformité 1.1Brightness
1,2 différence de couleur
2 : Déformation géométrique
Environnement de test : Environnement de test de carte d'essai de déformation.
La déformation géométrique, ou la déformation, se rapporte à un genre d'aberration qui perd la similitude de l'image d'objet provoquée par le changement du rapport optique avec l'augmentation du champ visuel, qui affecte seulement la forme de l'image et n'affecte pas l'acuité de l'image.
La position sur l'avion d'image est différente, et il y a différents rapports optiques. Par conséquent, la déformation d'objet se produit, qui est divisée en déformation de baril et déformation de pelote à épingles.
2,1 algorithme un
2,2 algorithme 2
Cette méthode est basée réellement sur le principe de la correction d'image. L'image tordue est corrigée selon les relations de cartographie mathématiques entre l'image tordue et l'image corrigée :
La cartographie de tout point (X, y) dans l'image tordue dans la position (X, Y) de l'image corrigée
Déformation) x0, y0 de position central (/(X0, Y0), actuellement x0=X0, y0=Y0 ;
Rapport de pixel de l'image corrigée K (mm/pixel)
3 : Restauration de couleur d'image
Environnement de test : environnement de test de carte d'essai de couleur.
3,1 modèle de couleur de RVB
3,2 modèle de couleur de HSV
La couleur peut être décrite par hue/H (tonalité/Hue), saturation/S (pureté/saturation) et brightness/V (légèreté/valeur).
N'importe quelle lumière colorée vue par l'oeil humain est l'effet combiné de ces trois caractéristiques, qui sont les trois éléments de couleur. La tonalité est directement liée à la longueur d'onde de l'onde lumineuse, et l'éclat et la saturation sont liés à l'amplitude de l'onde lumineuse.
La saturation de couleur représente l'éclat de la couleur de la lumière de playback, qui dépend de la gamme de gris dans la couleur. Plus la gamme de gris sont haute, plus la saturation de couleur est inférieure, et vice versa.
Modèle d'espace chromatique de RVB et de HSV
Le paramètre de la tonalité H représente l'information de couleur, c.-à-d., la position de la couleur de spectre. Ce paramètre est représenté par un angle, et rouge, vert, et bleu sont séparés par 120 degrés. Les couleurs complémentaires sont de 180 degrés à part.
La pureté S est une valeur de rapport s'étendant de 0 à 1, qui est exprimé comme rapport à la pureté de la couleur choisie de la pureté maximum de la couleur. Quand S=0, seulement gamme de gris.
La légèreté V représente l'éclat de la couleur, s'étendant de 0 à 1. Une chose à noter : Il n'y a aucune relations directe entre elle et l'intensité de la lumière.
3,3 espace chromatique de laboratoire
Le mode de RVB est un mode additif de couleur pour les écrans luminescents, alors que le mode de laboratoire ne se fonde pas sur la lumière ou les colorants. Il est déterminé par la Commission internationale sur l'illumination (cie) pour inclure théoriquement toutes les couleurs qui peuvent être vues par l'oeil humain. Mode de couleur.
Il utilise L*, a*, et haches du même rang mutuellement perpendiculaires du b* trois pour représenter un espace chromatique. L'axe de L* représente la légèreté, avec le noir à l'inférieur et blanc au dessus ; +a* représente magenta, - l'a* représente vert ; +b* représente jaune, et - le b* représente bleu. L'axe d'a* est l'axe vert rouge, et l'axe de b* est l'axe jaune-bleu.
Le laboratoire a trois canaux, faisant une image de mode de laboratoire, dont vous pouvez constater que les canaux d'a et de b sont presque imperceptibles. Ils définissent seulement la pièce de couleur de l'image, mais pas les détails morphologiques de l'image. Par conséquent, la couleur dans l'image de mode de laboratoire elle est séparé du niveau, qui est différent du RVB. Ceci permet la courbe grise et la courbe de couleur à ajuster séparément. Quand l'utilisateur ajuste la courbe grise, la pièce de couleur n'est pas affectée, ainsi vous pouvez seulement employer le L sans information de couleur. le canal de *The détermine les valeurs les plus lumineuses et les plus foncées de l'image.
De cette façon, vous pouvez éviter quelques couleurs nerveuses et discontinues pendant le processus de correction de couleur, et vous pouvez également affiler l'image seulement sur le L canal pour souligner le niveau subtil global de l'image.
Le L composant dans l'espace chromatique de laboratoire est employé pour représenter l'éclat du pixel, et la gamme de valeur est [0 100], qui signifie du noir pur au blanc pur ; a signifie la gamme du rouge pour verdir, et la gamme de valeur est [127, - 128] ; b représente la gamme du jaune au bleu, et la gamme de valeur est [127, - 128].
3,4 analyse de reproduction de couleur
Afin d'examiner la capacité de restauration de couleur de la représentation de caméra, les 24 cartes de couleur de norme de couleur ont été prises dans des conditions de la température de couleur différente/source lumineuse, et le R moyen, G, B de chaque bloc de couleur a été analysé, et il a été converti en espace chromatique de laboratoire. La couleur standard de la carte est comparée et calculée :
Erreur de restauration de nom, erreur de restauration de chromaticité, erreur totale de restauration de chromaticité et erreur totale de restauration de couleur.
4 : Équilibre blanc
Environnement de test : environnement de test de tableau blanc.
La température de couleur représente les composants du spectre, la couleur de la lumière. Une température de basse couleur indique qu'il y a beaucoup de composants légers grandes ondes ; quand les changements de température de couleur, le rapport des trois couleurs primaires dans la source lumineuse changeront, et le rapport des trois couleurs primaires doit être ajusté pour réaliser l'équilibre de couleur. C'est la technologie blanche d'ajustement d'équilibre.
Dans l'environnement de la température de couleur différente, l'image devrait être blanche si vous photographiez un objet blanc
4,1 affichage blanc de valeur d'équilibre
Arrêtez un secteur dans le secteur d'image, calculez la valeur moyenne R, G, B de RVB de l'intervalle, et son équilibre blanc est :
Sous différents environnements de la température de couleur, en allumant les objets gris blancs ou neutres, quand le rapport des trois couleurs primaires atteint l'équilibre de couleur, la valeur blanche d'équilibre est proche de 0 ; quand elle dépasse une certaine valeur plus grande que 0, elle indique que l'équilibre blanc est pauvre.
4,2 représentation graphique blanche de l'équilibre RVB
Également dans différents environnements de la température de couleur, en illuminant un objet gris blanc ou neutre, suivez un chemin spécifique (tel qu'une ligne droite) dans sa représentation, le point de chemin est x, et les valeurs de R, de G, et de B de chaque pixel sur le chemin sont les trois lignes de graphique constituées par y indiquent que les trois courbes recouvrent ensemble, indiquant que les couleurs de RVB sont équilibrées.
5 : Dynamique
Environnement de test : environnement de test de carte de gamme de gris.
La dynamique exprime la capacité d'un capteur d'image de capturer les objets légers et foncés dans la même photo. Elle est habituellement définie comme logarithme du rapport du signal le plus lumineux au signal le plus foncé (seuil d'avertissement de bruit), et 54dB est habituellement employé comme usage universel des capteurs commerciaux d'image. index.
Un capteur d'image avec une dynamique plus large peut fournir une meilleure représentation dans les environnements légers lumineux (par exemple, les photos prises avec un capteur plus étroit de dynamique dans la lumière lumineuse sembleront « lavées » ou brouillées.
5,1 description de gamme de gris
La couleur de fond du diagramme d'essai de gamme de gris est gris moyen. Dans l'état approximatif de prendre un nombre entier, 20 gammes de gris hors d'un total de 256 gammes de gris de RVB (0, 0, 0) à RVB (255, 255, 255) sont uniformément extraites. Employez 20 blocs rectangulaires avec le même secteur pour remplir 20 niveaux mentionnés ci-dessus de gris respectivement. La densité de réflexion de chaque niveau diffère par 0,1. La densité de réflexion correspondant aux trois calibrages d'A, de M et de B dans le diagramme est 0,05, 0,75 et 1,65. Ils représentent des points culminants, des gris neutres et des ombres. La densité de fond est identique que le point de M.
5,2 description de courbe de gamme de gris
6 : Résolution de représentation (résolution)
Environnement de test : environnement de test de carte de définition.
D'abord, généralement la distance de tir quand l'essai de la résolution est égal à la distance de foyer du module, c.-à-d., en examinant la résolution, le module est placé à la distance de foyer pour tirer la cible d'essai.
La carte d'essai adopte habituellement la carte de l'essai ISO12233 ou d'autres cartes adaptées aux besoins du client d'essai, et l'algorithme de mesure adopte généralement MTF, TV_Line, SFR.
6,1 TV_Line (ligne de transmission palpitation)
Le nom et prénoms de la ligne de TV est ligne de transmission palpitation, également connue sous le nom de « carte de fontaine », unité : « numéro de la ligne ». Il signifie que de la direction horizontale, il est équivalent à ériger chaque rangée des lignes de balayage, et alors multipliant l'allongement pour former un autobus horizontal, qui est appelé la résolution horizontale. La différence entre la composition en image et les pixels : La ligne de TV signifie la ligne de TV, qui est employée pour mesurer la capacité « de décomposer les petits groupes du sujet » ; les pixels sont de petits points de diverses couleurs. Plus de pixels, plus l'image peut être placé. Plus le plus clair est grand. Chacun des deux peuvent former une image, mais le principe de former une image est différent : La ligne de TV est reflètente par des lignes, alors que les pixels sont reflètents par des points.
La ligne de TV est principalement employée pour l'essai subjectif. En raison de l'application large des ordinateurs, le nombre de lignes de TV est également détecté par le logiciel à traitement d'images.
Algorithme à traitement d'images
Le balayage ligne par ligne en direction de la ligne de TV, analysent la courbe de niveau grise de chaque ligne, trouvent la première dérivée et le deuxième dérivé respectivement, et déterminer la frontière de la ligne selon le changement du dérivé, c.-à-d., « compte » le nombre de lignes actuellement ; Balayez, analysez et traitez, et des « lignes de nombre » jusqu'à ce que les « lignes de nombre » ne puissent pas être comptées.
Utilisant la « carte de fontaine » mesurer est plus intuitive, mais on le lie à si la carte d'essai est pleine dans le secteur d'image, et les conditions ambiantes sont légèrement plus hautes. Il y a des fabricants et des clients plus japonais et plus coréens d'extrémité.
6,2 MTF (fonction de transfert de modulation)
MTF est l'abréviation de la fonction de transfert de modulation en anglais, et le chinois est fonction de transfert de modulation. La fonction que les changements de degré de modulation avec la fréquence spatiale s'appelle la fonction de transfert de degré de modulation, qui décrit la capacité de distinguer les détails spatiaux, et l'unité est exprimée en line/mm.
La fonction de transfert de modulation est semblable au concept du contraste, et son expression mathématique est comme suit :
Il représente le changement en revanche après tir avec la caméra. Si MTF=1, il signifie que la qualité d'image est très haute et la transmission est fondamentalement sans perte. Elle mesure la capacité de transfert de la lentille de transformer l'image originale en image spécifique.
Dans le processus réel d'essai, les paires de fil montrées ci-dessous sont habituellement employées pour l'analyse et le calcul.
Dans la figure ci-dessus, le dessus est l'image originale, et le fond est l'image prise par la caméra. Il peut voir que le bord de paire de lignes est évidemment brouillé après dépassement par la lentille, et le plus dense et plus brouillé paire de lignes, plus le MTF correspondant est inférieur.
L'essai de MTF est lié à si la carte d'essai est pleine dans le secteur d'image, qui est employé par les fabricants CCM domestiques ;
6,3 SFR (réponse en fr3quence spatiale)
Le franc est l'abréviation de la réponse spatiale de Rrequency, qui est principalement employée pour mesurer l'impact sur une image simple comme ligne des augmentations de fréquence spatiale. En bref, SFR est une autre manière d'exprimer MTF.
Les méthodes d'essai incluent la fente, l'essai de trou d'épingle et l'essai biseauté. Cependant, l'essai d'hypoténuse est habituellement employé. Cette méthode simplifie le processus d'essai dans une large mesure et n'exige pas l'environnement de test élevé.
En exprimant la résolution d'image de caméra, MTF50 ou MTF50P est habituellement employé.
MTF50 représente la fréquence spatiale correspondante quand MTF est 50% de la valeur maximale (IE, MTF=0.5).
En cours de tir d'image, le module à traitement d'images peut affiler l'image, qui affectera la valeur de MTF. Afin d'éviter un tel impact, on le stipule que MTF50P est 50% du MTF maximum de l'image prise par la caméra. Fréquence spatiale correspondante.
SFR est relativement abstrait, et il est employé par les fabricants et les clients européens et américains d'extrémité.
6,4 résumé
Par conséquent, en choisissant les algorithmes de MTF et de TV_Line, il est nécessaire de calculer exactement la taille de la carte d'essai selon le champ visuel du module de caméra, de sorte que le secteur d'image de la carte d'essai soit simplement plein de l'écran. La lecture actuellement doit être convertie en valeur correcte de résolution.
En raison de la lentille, les différentes positions de l'image en résultant ont différentes définitions d'image. Par conséquent, en mesurant, choisissez les différentes positions d'image. Pour TV_Line et SFR, elle doit même être mesurée séparément le long des directions verticales et horizontales.
MTF et TV_Line sont liés à si la carte d'essai est pleine dans le secteur d'image, et les conditions ambiantes sont légèrement plus hautes ;
SFR n'a rien à faire avec si la carte d'essai est pleine dans le secteur d'image et n'exige pas des conditions ambiantes élevées.
7 : Essai optique de stabilisation d'image
Environnement de test : environnement de test de carte de définition.
En simulant le mécanisme de frousse du module de caméra, la mesure de position du point de cible sur la carte d'essai est répétée des temps multiples, et le changement de position du point de cible est calculés pour évaluer l'effet de l'anti-secousse optique.
7,1 modèle d'essai
7,2 processus d'essai