高清监控摄像头测试畸变色彩还原锐度分辨率

          摄像头测试性能指标有信噪比、最低照度、对比度、畸变、色彩还原、锐度、分辨率。当然,这些指标相对来说都是常规指标,相当于必测的指标,其他特殊需要的指标测试暂不在测试讲解范围内。
一、几何失真畸变测试用来测试摄像头输出一帧图像中,重现图像与被摄景像相应位置之间的偏差,用百分数表示。高清监控摄像头几何失真畸变测试条件:
a)测试标板:我们将采用本公司生产的YE0248几何失真畸变测试卡,如下图
几何失真畸变测试卡
几何失真畸变测试卡
 
b)设备安装示意图
 
非网络摄像机几何失真畸变测试示意图
 
非网络摄像机几何失真畸变测试设备安排示意图
网络摄像机几何失真畸变测试示意图
网络摄像机几何失真畸变测试设备安排示意图
 
高清监控摄像头测试几何失真畸变的方法:摄像头摄取的几何失真畸变测试卡图像和电视测试信号发生器产生的条格信号图像送至监示器,用目视法观察条格信号的交叉点与测试图上相应的偏离的最大值,按下式计算,用百分数表示。
 
公式式中:D —几何位置失真;△ —水平或垂直最大偏离值;h —测试图的图像高度。

备注:测试畸变可以采用标准光源灯箱作为测试光源相关的条件设备,也可以采用以下即将讲解的色彩还原测试的条件准备。
 
 
二、色彩还原度是指经过摄像头拍摄并通过处理后的图像色彩与物体真实色彩的差异程度。高清监控摄像头色彩还原测试条件:
 
a)测试卡,本公司生产的24色标准卡
24色标准卡
24色标准卡
 
b)照明条件 
        采用标准灯光源灯箱提供的光源对测试卡进行均匀照明,测试卡任一部位的照度均不得超出测试卡中心的区均照度的±10%(具体过程中请用照度计实时检测调整)。实验应该在黑色(低反射率,即在标准的实验室环境下最好)的环境进行,摄像机的方向应与光源的方向垂直,使得眩光的影响降低到最低程度。
c)取景 
        被测摄像机的焦平面应与测试卡平行,摄像头距测试卡的距离应该在1-3m左右,调整摄像距离和镜头焦距,保证24色卡的画面占截取画面的比例不小于70%,同时画面要清晰且无明显畸变。
d)摄像机设置 
        被测摄像机按其初始设定状态进行测试,当无初始设定时则按常用参数来设置。白平衡应按照照明光源的特性予以调整,优先使用自动白平衡模式,摄像机的码流和画面质量应该设置成最高。 
高清监控摄像机色彩还原测试方法 :使用Imatest的Color Checker分析摄像机抓拍的24色标准卡的图片,得出△C、△E、Sat值。 
 
△C=(a-a*)2+(b-b*)2)1/2 
 
△E=((L-L*)2+(a-a*)2+(b-b*)2)1/2
 
Sat=100%*((a2+b2)1/2/(a*2+b*2)1/2) 
 
其中L、a、b为经过摄像机处理后的值,L*、a*、b*为色卡的实际值。 
 
 
三、锐度为拥有不同色调或颜色的两个区域之间界限的清晰程度。 
高清监控摄像头锐度测试条件 
a)测试卡:测试卡采用ISO反射式或者透射式分辨率测试卡,如下图
 
ISO12233标准分辨率测试卡
ISO12233标准分辨率测试卡
b)照明条件 
        采用标准灯光源灯箱提供的光源对测试标板进行均匀照明,测试标板任一部位的照度均不得超出测试标板中心的区均照度的±10%。实验应该在黑色(低反射率)的环境进行,摄像机的方向应与光源的方向垂直,使得眩光的影响降低到最低程度。
c)取景 
        被测摄像机的焦平面应与分辨率测试卡平行,摄像机距测试卡的距离应该在1-3m左右,调整摄像距离和镜头焦距,使测试图像充满屏幕,同时画面要清晰且无明显畸变。
d)摄像机设置 
        被测摄像机按其初始设定状态进行测试,当无初始设定时则按常用参数来设置。白平衡应按照照明光源的特性予以调整,优先使用自动白平衡模式,摄像机的码流和画面质量应该设置成最高。变焦镜头应分别在短焦段、中较短和长焦端进行测试。
        高清监控摄像机锐度测试方法:用Imatest软件的SFR分析摄像机抓拍的ISO12233测试卡的截取图,获取边界上升距离10-90%rise (“距离”用像素、mm或图象高度做单位) 来衡量锐度值,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,数值越小锐度越大。测试的条件和设备连接方法如下图所示。
高清监控摄像机锐度测试连接和方法示意图
设备连接示意图
设备连接示意图
 
 
四、摄像机分辨率:成像平面上1mm间距内人眼能分辨开的黑白相间的线条对数,单位是“线对/毫米”(lp/mm)。
高清监控摄像头分辨率测试条件 :
a)测试卡:测试卡采用反射式或者透射式分辨率测试卡
b)照明条件 c)取景 d)摄像机设置  均与测锐度一致。
高清监控摄像头分辨率测试方法 :
        拍摄的测试标板影像可用打印机输出或者用监视器显示进行视觉评价,也可以使用软件读取(如:HYRES分析)。软件判断精度较高,而打印机输出判读精度较低,亦可通过监视器输出判读,测试的设备连接及原理示意图如上图所示。为了减少视觉评价误差,判读时应遵循下列原则: 
A:监视器显示或者打印机输出的放大率不作限定;
B:从低空间频率向高空间频率的方向依次观察; 
C:以可分辨的线数发生变化处(如:由5线变为4线、由9线变为8线、线条中间断开或模糊不清等)的截止空间频率作为摄像机分辨率。
 
目测分辨率和软件测试分辨率
注释:目测结果可能和软件测试结果偏差较大,所以目测要凭经验来判定。
 
        以上就是高清监控摄像头测试畸变、色彩还原、锐度、分辨率的方法,测试用到的分辨率测试卡赛麦吉均有生产,欢迎来电与赛麦吉交流高清监控摄像头分辨率测试相关问题。另外上述测试均是Imatest软件进行分析测试的,采用本公司配套的iQstest软件同样可以进行上述摄像头性能的测试,测试的教程另有公布,有兴趣可以在本站浏览。其他的高清监控摄像头性能测试在下一章节中讲解。

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