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ISO19093:2018 定义相机低照度性能
  • 分类:测试技术
  • 原作者:Allen
  • 时间:2018-12-11
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ISO 19093:2018 低照度測試


相机系统中的主要区别在于传感器,不同的传感器有不同的表现;比较小的传感器,每一个像素通常都会接收到比较少的光线。在于低照度的时候,小传感器的光线不足会导致产生更多的噪声,因而在去除噪声的算法中产生其他会影像图形品质的杂讯。

在探讨低照度影像时,我们知道通过增加曝光时间的方式能够让每个像素得到更多的光线信号。相机固定在三脚架上,长时间曝光获得更好的影像水平。这样的话,基本上所有的传感器都可以获得一个不错的低照度影像。

ISO19093:2018从手持拍摄的角度出发,探讨低照度影像的表现。

 

在ISO19093:2018这个标准出来之前,其实也有不少的厂商在降调低照度的拍照品质。

但是问题是:没有一个国际标准来定义。

也就是说,大家所说的低照度品质都是各自从各自的角度出发,没有一个很好的参照标准与可比性。而ISO19093:2018也是因为给大家一个符合国际标准的低照度测试方式而制定。

 特別需要注意的是,标准里特别注明需要满足各种标准定义的条件,并且完全按照标准测试。否则,这样的测试并不在国际标准的定义范围之内。


ISO19093:2018引用了这些标准的内容,并且对应了这些标准的需求:


ISO 7589, Photography- illuminants for sensitometry- Specifications for daylight, incandescent tungsten and printer

ISO 14524, Photography- Electronic still- picture cameras -Methods for measuring opto-electronic conversion functions (OECFs)

ISO 15739, Photography- Electronic still-picture imaging -Noise measurements

ISO/TS 19567-1, Photography- Digital cameras- Texture reproduction measurements- Part 1: Frequency characteristic measurements using cyclic pattern

IEC 61996-2-1, Multimedia systems and equipment- Colour measurement and management- Part 2-1: Default RGB colour space -sRGB


 

测试:


ISO19093:2018中规定了测试的方式以及图卡。光源环境还是与ISO7589中描述的一致,图卡需均匀照射,避免散光、反光。对于光源最好是选择能够在不改变光谱能量分布的情况自由调整亮度的光源,使用滤片也能够达到这个目的。


1544507457845105.png

至于测试的图卡,标准中规定:

  1.      有ISO14524的16阶灰阶测试图卡,至少要满足100:1的对比度,用来测试ISO14524 与ISO15739 的OECF和噪声。

  2.    类似于ISO 17321-1的色彩特性测试方法,18色的色块。

  3.    低对比度的正弦分辨率目标物,用来测试纹理MTF(ISOTS19567-1)。

  4.      聚焦辅助元件,可以帮助相机自动聚焦图卡。

  5.       需要有18%灰在图卡之中,并且图卡应该以18%灰为背景来测试。


还有一些虽然ISO19093:2018并没有提到,但是对于未来的测试很有用的原件:

  • ISOTS19567-2的色彩枯叶图。

  • ISO12233的分辨率目标测试MTF。

图卡高度也有限制,最小值不得小于675mm。


标准中用了Image Engineering 公司的图卡:

image.png


这个标准规定应该使用35mm等效焦距进行测试,因为大多数的相机都带有轻微的角度弯曲镜头,并且大多的焦距介于28mm左右。所以选择这个焦距主要是为了适用于大部分的镜头。对焦方面,标准中规定要适用自动对焦的模式。并强调如果无法自动对焦、有其他的物体影响对焦都应该在结果旁边注释出来。如果相机在某些亮度下已经无法自动对焦了,也应该在结果中表示。能否对焦可以通过视觉上在相机显示器上面的观察而定论。在格式方面,ISO19093:2018是想要比较使用一样的RAW加工软件一样的设置下的RAW档案,以此比较多个相机的不同效果。因此在结果中需要涵盖是使用了哪一种RAW加工软件以及是否使用了RAW档案。如果无法使用RAW格式,需要把影响品质调整至最高然后生成TIFF与JEPG格式的档案。ISO灵敏度需要配合把曝光时间调整至最大、白平衡调成自动白平衡模式。

我们需要测试低照度的拍摄能力,必须把闪光灯关掉。如果无法关掉闪光灯的话,这个测试就不具有任何的意义。有时候一些能够覆盖的光线可以通过遮挡的形式来进行测试。


标准中还规定了其他种种设置,需要一一满足条件才可以进行测试。并且规定要在最后的报告中按照这些规定的内容书写。



测试内容案例:


image.png

image.png

。。。。。。




结论:


ISO19093:2018 中使用了综合图卡低照度测试,从而一次获取多个相同条件下的影像效果。针对低照度测试补充了国际标准及测试方法。

在标准中还明确定义了正常图卡需要的一些侦测元素,包括尺寸及数量;标准的附件还包含了色块的Lab值。


Image Engineering公司提供的图卡每一张都是独立测试reference值,能比较准确的提供标准定义的元素,如果在加上入手一台类似I1 PRO2的设备来测试Lab值,应该就能比较长期的得到一个标准的测试环境。









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