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ISO12233分辨率測(cè)試卡分類(lèi)及功能說(shuō)明

ISO12233是一種常用于測(cè)試攝像機(jī)分辨率的標(biāo)準(zhǔn),它通過(guò)測(cè)試卡上特定的圖形和線條來(lái)評(píng)估相機(jī)的分辨率和對(duì)比度等性能指標(biāo)。


下面是ISO12233分辨率測(cè)試卡的分類(lèi)及功能說(shuō)明:


1. 應(yīng)用于黑白攝像機(jī)的測(cè)試卡:這種測(cè)試卡適用于黑白攝像機(jī)測(cè)試,可以檢測(cè)出黑白攝像機(jī)的水平分辨率、垂直分辨率、對(duì)比度、Gamma值和灰度響應(yīng)等參數(shù)。


2. 應(yīng)用于彩色攝像機(jī)的測(cè)試卡:這種測(cè)試卡適用于彩色攝像機(jī)測(cè)試,可以檢測(cè)出彩色攝像機(jī)的水平分辨率、垂直分辨率、彩度、飽和度、白平衡等參數(shù)。


3. 應(yīng)用于高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)攝像機(jī)的測(cè)試卡:這種測(cè)試卡適用于測(cè)試HDR攝像機(jī)的分辨率、對(duì)比度、動(dòng)態(tài)范圍等參數(shù)。


4. 應(yīng)用于夜視攝像機(jī)的測(cè)試卡:這種測(cè)試卡適用于測(cè)試夜視攝像機(jī)的分辨率、靈敏度、噪聲表現(xiàn)等參數(shù)。


總的來(lái)說(shuō),ISO12233分辨率測(cè)試卡主要用于評(píng)估攝像機(jī)的性能指標(biāo),幫助用戶選擇適合自己需求的攝像機(jī),并進(jìn)行攝像機(jī)質(zhì)量的控制和改善。



1.概述

相機(jī)圖像分辨率的測(cè)試,依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 12233. 目前分為 ISO12233:2000 ,ISO12233:4000, ISO12233:2014.

目前很多廠家已經(jīng)開(kāi)始使用新的ISO標(biāo)準(zhǔn),淘汰了十幾年前的“落伍”標(biāo)準(zhǔn),而更新成了ISO12233:2014。新的分辨率測(cè)試標(biāo)板是由美國(guó)圖像質(zhì)量檢測(cè)公司美國(guó)聯(lián)合ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的ISO 12233:2014 Edge SFR(eSFR)測(cè)試卡


2.?ISO12233分辨率測(cè)試卡分類(lèi)

2-1按測(cè)試精度分類(lèi):

a、2000線標(biāo)準(zhǔn)型

ISO12233:2000 為2000線標(biāo)準(zhǔn)型

測(cè)試精度:2000x2000x16/9=711w //對(duì)應(yīng)像素比較低;(目前常用的高清攝像頭分辨率比例是16/9,也有4/3);

?(?2000線標(biāo)準(zhǔn)型?)

b、4000線增強(qiáng)型

ISO12233:4000 為4000線增強(qiáng)型

測(cè)試精度:4000x4000x16/9=2844w;

( 4000線增強(qiáng)型?)



2-2按測(cè)試卡規(guī)格分類(lèi):


?a、標(biāo)準(zhǔn)型和增強(qiáng)型測(cè)試卡都有0.5x(10x17.8cm)、1x(20x35.6cm)、2x(40x71.1cm)、4x(80x142.2cm)、8x(160x284.4cm);


?


?b、130萬(wàn)和200萬(wàn)像素:選用2x的chart ;


? ? ? ? ? ? ? ? 500萬(wàn)像素:選用4x的chart ;


? ? ? 1200萬(wàn)像素以上:選用増強(qiáng)型4X chart ;


? ? ( 測(cè)試卡規(guī)格的選擇和和被測(cè)相機(jī)分辨率大小應(yīng)該關(guān)系不大,應(yīng)當(dāng)是根據(jù)拍攝場(chǎng)景具體來(lái)選擇,選小尺寸規(guī)格的測(cè)試卡時(shí),為符合拍攝條件,拍攝距離要短些,反之,用大尺寸規(guī)格的測(cè)試卡,則拍攝距離要長(zhǎng)些);


2-3按測(cè)試方式分類(lèi):


反射式:由前面照明的反射式測(cè)試標(biāo)板


透射式:可由后面照明的透射標(biāo)板

3、ISO12233分辨率測(cè)試卡的功能說(shuō)明

這不得不提到一個(gè)概念,線對(duì)數(shù)----lp/mm,每1mm長(zhǎng)度內(nèi)有多少線對(duì)。理解起來(lái)就是,判斷攝像頭的清晰程度就看其能分辨出最小的尺度,其實(shí)可以和人眼的視力表類(lèi)比,我們看很小的E來(lái)分辨開(kāi)口方向,其實(shí)就是分辨三根橫線的間距最小能被看清。



4. ISO12233:2014(eSFR)

ISO12233:2014 分為 標(biāo)準(zhǔn)版 增強(qiáng)版 擴(kuò)展版.

下圖為增強(qiáng)版.


5. ISO12233 功能

ISO12233分辨率測(cè)試卡包含了3種分辨率測(cè)試方式,如下所示:

1. SFR測(cè)試

SFR測(cè)試必須用軟件測(cè)試,SFR就是工程用簡(jiǎn)化版本的MTF計(jì)算方式

2. MTF測(cè)試(頻率線測(cè)試)

MTF測(cè)試(頻率線測(cè)試),其中MTF中文譯為調(diào)制傳遞函數(shù),是指調(diào)制度隨空間頻率變化的函數(shù)稱(chēng)為調(diào)制度傳遞函數(shù),個(gè)傳遞函數(shù)最開(kāi)始是為了說(shuō)明鏡頭的能力。在各個(gè)攝像頭鏡頭中經(jīng)常采用MTF描述鏡頭的MTF曲線,表明鏡頭的能力。這些曲線是通過(guò)理想的測(cè)試環(huán)境下盡量減少其他系統(tǒng)對(duì)鏡頭的解析力的衰減情況下測(cè)試得出的。

3. TVLine測(cè)試(楔形線測(cè)試)

TVLine測(cè)試(楔形線測(cè)試)主要用于主觀測(cè)試,也有一些可以讀取TV line的軟件,如HYRes。不過(guò),總的來(lái)說(shuō),沒(méi)有一個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)公司都是以人讀取數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn),不同人讀取時(shí)的狀態(tài)差異都會(huì)導(dǎo)致讀取數(shù)值的波動(dòng)。


6. ISO12233:2014 優(yōu)勢(shì)

1.新的eSFR減少了相當(dāng)多的浪費(fèi)區(qū)域,尤其是增強(qiáng)版和擴(kuò)展版。而舊版測(cè)試卡有90%的 區(qū)域?qū)τ谟?jì)算機(jī)軟件分析沒(méi)有起到任何價(jià)值。

2.可以對(duì)增強(qiáng)版和擴(kuò)展版的圖像分析出一個(gè)MTF明細(xì)表,而這在舊版很難達(dá)到,因?yàn)樾边?太少,而且位置的設(shè)計(jì)并不合理,例如圖像中間的一些位置MTF值缺乏足夠的圖案來(lái)進(jìn)行分析。

3.自動(dòng)篩選探測(cè)區(qū)域,基于你選擇的區(qū)域參數(shù),使得eSFR測(cè)試卡能夠完美自動(dòng)檢測(cè)。而 這些在舊版圖卡并不能做到,因?yàn)榕f圖卡的拍攝圖像只要有稍微移動(dòng),就要重新手動(dòng)選擇測(cè)試的區(qū)域。

4.4:1的對(duì)比度,相對(duì)于舊版的超過(guò)40:1的對(duì)比度,有更高的精度和一致性,并且對(duì)于過(guò) 度曝光和曝光不足,不正確的伽馬估量,軟件過(guò)度銳化等,有更好的抗性。

5.eSFRISO可以測(cè)量更多的圖像質(zhì)量因素,包括橫向色差,形變,伽馬值,色調(diào)響應(yīng)和色 彩還原等,而舊版測(cè)試卡不包含可測(cè)量伽馬值,顏色,灰階等的信息。

8.ISO 12233標(biāo)準(zhǔn)版測(cè)試卡產(chǎn)品描述

ISO12233分辨率測(cè)試卡遵照ISO-12233:2000標(biāo)準(zhǔn)制作,楔形圖測(cè)試分辨率100到2000線每圖像像高.分辨率測(cè)試卡有多個(gè)尺寸,包含了3種分辨率測(cè)試方式:1. SFR測(cè)試, MTF測(cè)試(頻率線測(cè)試),TVLine測(cè)試(楔形線測(cè)試)

產(chǎn)品特點(diǎn)

此ISO12233分辨率圖卡遵照ISO-12233:2000標(biāo)準(zhǔn)制作。楔形圖測(cè)試分辨率100到2000線每圖像像高。

iso12233解析力測(cè)試卡

Sizes

?Model?Active Area
?0.1X?CS-TC015-3-0.1X

(0.79" × 1.4")

?0.5X

?CS-TC015-3-0.5X(3.94" × 7")

?1X

?CS-TC015-3-1X

?200mmX356mm

?2X

?CS-TC015-3-2X

?400mmX711mm

?4X

?CS-TC015-3-4X

?800mmX1422mm

?8X

?CS-TC015-3-8X

?1600mmX2844mm


適用范圍:


ISO12233標(biāo)準(zhǔn)適用于民用靜止照片數(shù)碼相機(jī)以下簡(jiǎn)稱(chēng)(DSC),手機(jī),監(jiān)控?cái)z像機(jī)等圖像、視頻采集設(shè)備的清晰度分析。在產(chǎn)品目錄等中記載靜止照片的分辨率時(shí),有些產(chǎn)品采用此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量方法。


引用標(biāo)準(zhǔn)及文件:


在本標(biāo)準(zhǔn)中引用下列標(biāo)準(zhǔn),它們將購(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一部分。這些引用標(biāo)準(zhǔn)都適用其新版本(含追加內(nèi)容)。


ISO12233:2000 Photography-Electronic still-picture cameras - resolutionmeasurements


ISO7589:2002 Photography–Illuminants forsensitometry-Speccificationsfordaylight,incandescent tungsten and printer


術(shù)語(yǔ)及定義:


a) 分辨率resolution


除鋸齒外,可分辨精細(xì)圖案的極限。以畫(huà)面每單位高度的條數(shù)來(lái)表示。


b) 鋸齒aliasing


采樣頻率小于圖像信號(hào)最高頻率的2倍時(shí),在采樣頻率的高次諧波附近會(huì)產(chǎn)生帶波重疊的噪音。


測(cè)試卡:


4.1 ISO12233分辨率測(cè)試卡


本標(biāo)準(zhǔn)以12233為基礎(chǔ),測(cè)試卡也直接利用ISO12233用測(cè)試卡。ISO測(cè)試卡中包含各種樣式,本標(biāo)準(zhǔn)(視覺(jué)分辨率)主要使用其中的水平方向J1、K1;垂直方向的J2、K2;傾斜45°方向的JD、KD等樣式。


使用ISO測(cè)試卡時(shí),不一定直接使用該測(cè)試卡。也可以剪出必須的部分,并經(jīng)過(guò)重新拼接排列后使用。


4.2 ISO測(cè)試卡中所記載數(shù)字的含義


攝影時(shí)讓測(cè)試卡的有效高度正好占滿畫(huà)面,圖案的數(shù)字*100即為畫(huà)面中每單位高度的條數(shù).拍攝時(shí)不一定要讓有效高度占滿整個(gè)畫(huà)面,但此時(shí)需要進(jìn)行標(biāo)定.


4.3 ISO測(cè)試卡以外的測(cè)試卡


也可自己制作并使用與ISO測(cè)試卡相同的測(cè)試卡,此時(shí)需要滿足ISO12233中規(guī)定的如下事項(xiàng)。


a) 白底部分的反射率Rmax與大面積黑色部分的反射率Rmin之比為80>Rmax>Rmin>40。


b) 各個(gè)圖案的位置精度相對(duì)所規(guī)定位置為0.2mm(畫(huà)面高度的+-0.1%)。


c) 線寬為+-5%。


d) 雙曲線圖案K1、K2的最細(xì)部分(的白色部分和黑色部分)的反射率比Rmax/Rmin為18以上。但這僅為“推薦”水平(ISO12233的AnnexB)。


也可使用透射測(cè)試卡。此時(shí)上述項(xiàng)目的反射率應(yīng)解釋成透射率。使用透射測(cè)試卡時(shí),用擴(kuò)散光進(jìn)行照明。無(wú)過(guò)是反射式還是透射式,評(píng)估用圖案必須呈中性分光特性。


使用幫助:


ISO12233分辨率測(cè)試卡包含了3種分辨率測(cè)試方式,如下圖所示:


1. SFR測(cè)試


2. MTF測(cè)試(頻率線測(cè)試)


3. TVLine測(cè)試(楔形線測(cè)試)


SFR測(cè)試必須用軟件測(cè)試,這里就不做過(guò)多的講解;頻率線測(cè)試用肉眼觀察即可。


楔形圖測(cè)試的優(yōu)點(diǎn):


1. 非常直觀,用肉眼就可以觀察;


2. 對(duì)測(cè)試要求相對(duì)SFR較低;


3. 數(shù)據(jù)覆蓋面大,比頻率線測(cè)試精確;


可以用軟件輔助測(cè)試,得到更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。


楔形圖測(cè)試的缺點(diǎn):


1. 用肉眼觀察,會(huì)因人而異,結(jié)果不夠穩(wěn)定和客觀;


2. 當(dāng)產(chǎn)生摩爾紋時(shí),無(wú)法用肉眼判斷結(jié)果;


3. 圖像拍攝時(shí)的角度稍有變化,結(jié)果差別會(huì)比較大;


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