camera測試之顏色還原

2022-07-25 21:57:17 字數 1838 閱讀 5343

測試目的:camera對色彩的還原能力

測試主要裝置:24色色卡,燈箱

測試環境:1.d65/cw/a光源,照度為600±100lux,整個chart表面的亮度值相差小於10%

2.d65光源,照度為20lux,整個chart的表面的亮度相差小於15%

測試注意事項:24色卡位於預覽畫面的中心,大小佔整個畫面的70%

測試原理:

在硬體電子系統中,也就是我們的攝像頭,螢幕中,是使用rgb顏色模型來表示的。但是rgb顏色模型中顏色發生變化過程和人眼對顏色的感應過程不一致。簡單來說,對rgb顏色模型來說,假設是8bit的顏色深度,當r顏色通道從0增大到10和從240增大到250,其實對於r顏色通道來說,它們的增量大小是一樣的。但是對於人眼來說,從當r顏色通道從0增大到10時,人眼能明顯看到他們的變化,但是當r顏色通道從240增大到250時,人眼基本上看不出顏色的變化。所以rgb顏色模型不適合用於色彩還原的測試。

先簡單介紹一下cielab顏色模型,cielab顏色模型表示為(l*,a*,b*),l*用於表示明亮度(luminance),也是是黑色到白色的變化的位置,範圍0~100。a*和b*表示顏色的變化,a*為綠色(green)到紫紅色(magenta)間的變化,b*表示藍色(blue)到黃色(yellow)間的變化,範圍額-128到+127。3d圖如下圖所示,其中距離圓心越進飽和度越低。

對於cielab顏色模型,當a*從0變化到10和從100變化到110時,人眼能夠感覺到一樣的顏色變化。也就是說cielab的l*,a*,b*的變化量一樣,則人眼感受到的顏色變化是一樣的。

上面所說的就是cielab顏色模型具有視覺上的均勻性(perceptually uniform),所以使用cielab顏色模型用於camera顏色還原的測試。

rgb顏色模型轉cielab顏色模型過程:首先先將rgb顏色模型轉成ciexyz顏色模型,然後ciexyz顏色模型再轉換成cielab顏色模型。具體轉換公式如下:

其中x n ,y n ,z n一般預設是95.047,100.0,108.883。

用δc,δe表示色彩正確度誤差,如上圖所示,左圖表示cielab顏色模型,右圖表示cielab顏色模型的乙個切面圓。δc就是平面圓上兩個點的距離。δe計算色度差(c)外,還加入明度差。也就是說δe表示空間上兩個點的距離。一般而言δc,δe值越小表示越接近真實顏色srgb,也表示攝像模組的顏色誤差越小,顏色越好。δc,δe計算公式如下:

另外乙個測量量就是顏色的飽和度,飽和度指色彩的純潔性,也叫飽和度或彩度。簡單來說,就是顏色越接近黑色或者白色,則飽和度越低。對應到上圖的切面圓來說,越靠近圓心則飽和度越低,越靠近圓環飽和度月高。飽和度計算公式如下:

判斷標準:

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