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iso12233标准测试卡检测算法概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍ISO12233标准测试卡以及与其配套的检测算法。
ISO12233标准测试卡是一种常用的相机图像质量评估工具，通过使用该测试卡和相应的算法可以对相机在不同参数设置下的图像质量进行客观评价和比较。
1.2 文章结构本文包括以下内容：引言、ISO12233标准测试卡、检测算法概述、解释说明和结论。
引言部分将对本文的主题和结构进行简要介绍；ISO12233标准测试卡部分将对该测试卡的简介、设计布局以及使用方法进行详细阐述；检测算法概述部分将从原理说明、主要参数解释和应用场景举例等方面对相关算法进行概括性描述；解释说明部分将针对标准测试卡结果分析方法以及检测算法的应用实例进行具体解析；最后，在结论部分将总结文章中涉及到的主要观点和发现，并对未来的展望和应用前景进行评估。
1.3 目的通过本文，旨在帮助读者更好地了解ISO12233标准测试卡及其相关检测算法，并熟悉其使用方法和结果解读。
同时，本文还将根据实际应用情况，给出改进建议，并对该领域的未来发展提出展望和评估。
以上是“1. 引言”部分的详细内容，请参考。
2. iso12233标准测试卡2.1 简介iso12233标准测试卡是一种广泛应用于数字图像设备的测试工具，旨在评估其图像质量和性能。
通过使用该测试卡可以对相机、摄像机、手机等设备进行检测和校正，以确保其输出的图像达到预期的质量要求。
2.2 测试卡设计和布局iso12233标准测试卡通常由一系列模式、线条和分辨率图案构成。
这些图案包括鹰眼图案、分辨力刻度线、圆环网格等，用于评估设备的分辨率、锐度、色彩还原以及其他重要参数。
测试卡上还可能包含了颜色补偿板和灰度块，用于校准设备的颜色平衡和动态范围。
2.3 使用方法使用iso12233标准测试卡进行检测通常需要按照以下步骤进行：1. 将测试卡安装在需要被检测设备的特定位置，并确保其完全平直。
摄像头测试指导手册一、测试环境及测试条件1、暗室：不能反光、透光、关灯后照度低于1Lx，墙面用18度灰的灰布。
如无特殊规定，为保证摄像设备拍摄测试图卡时能够输出足够的信号，拍摄时测试图卡表面照度范围应在700Lx～1200Lx之间，测试时饱和度和均匀度可根据实际调节，正常测试使用D65光源，光强度不足需使用相同光源补光。
2、在D65光源色温下，测试图卡上任何一点的照度与测试图卡中心照度差不大于10%；在其他色温下，测试图卡上任何一点的照度与测试图卡中心照度差不大于30%，光源应采取必要的遮光措施，防止光源直射镜头。
测试图卡周围应是低照度，以减少炫光，测试时应尽量避免外界光线照射。
测试图卡背景采用黑或吸光型中性灰。
3、测试中可使下列标准色温：D65光源色温6500K、泛光灯色温3400K。
实际测试环境的色温标准偏差应不大于200K，色温从2700k－7500k 可调换。
4、温度20±2℃，相对湿度50±20%。
5、测试距离可根据实际任意调整。
摄像头与图卡距离建议为80-130cm，实际测试中若超过以上范围需要标注。
6、图表放臵：放臵图表时使之与相机的焦点面平行，并且使得横向看时，水平方向的粗框与画面水平框平行。
根据iso12233的规定，拍摄时让图表的有效高度正好占满画面。
实际上完全按照该要求拍摄有一定难度，因此也可拍摄的稍小。
此时，将乘以“整个画面的垂直像素/画面中图表的每有效高度的像素数”进行标定。
7、相机条件设定的原则：根据本标准测量分辨率时，相机参数原则上采用出厂时的设定。
采用出厂设定以外的设定进行测量时必须注明所采用的设定。
若存在根据出厂时的设定无法确定的参数时，厂商将按照该相机的用户最可能使用的设定进行测量，并注明可确定该设定的信息。
曝光条件、对焦、变焦位臵没有特别规定；相机的白平衡必须相对照明光源进行适当调节。
8、测试图卡照明方法图示：图一、测试图卡照明方法二、测试设备标准光源灯；反射式灯光箱；照度计；分光式色度计；反射式光密度计；帧频测试仪；放大镜；显微镜；三脚架；chart板；移动支架；相关夹治具；测试板三、测试图卡1、分辨率测试图卡（ISO12233-2000 Chart）摄像设备的分辨率测试图卡使用ISO 12233-2000 测试图卡，参见ISO 12233-2000.图卡的具体要求应符合ISO 12233-2000 标准。
ISO12233数码照相机分辨率的测量方法1．适用范围CIPA标准DC-003（2003）（以下简称本标准)适用于民用静止照片数码相机以下简称（DSC）。
在产品目录等中记载静止照片的分辨率时，采用本标准规定的测量方法。
2．引用标准及文件在本标准中引用下列标准，它们将购成本标准规定的一部分。
这些引用标准都适用其最新版本（含追加内容）。
ISO12233：2000 Photography-Electronic still-picture cameras - resolutionmeasurementsISO7589:2002 Photography–Illuminants forsensitometry-Speccifications for daylight,incandescent tungsten and printer3.术语及定义a) 分辨率resolution除锯齿外，可分辨精细图案的极限。
以画面每单位高度的条数来表示。
b)锯齿aliasing采样频率小于图像信号最高频率的2倍时，在采样频率的高次谐波附近会产生带波重叠的噪音。
（新版摄影术语辞典（株）写真工业出版社1988）4．测试图表4.1 ISO12233分辨率测试卡本标准以12233为基础,测试图表(图4.1,以下简称ISO图表)也直接利用ISO12233用图表。
ISO 图表中包含各种样式，本标准（视觉分辨率）主要使用其中的水平方向J1、K1；垂直方向的J2、K2；倾斜45度方向的JD、KD等样式。
（ISO12233中记载了3种测量方法、ISO图表的采购方法，请参考9．关于12233。
）使用ISO图表时，不一定直接使用该图表。
也可以剪出必须的部分，并经过重新拼接排列后使用ISO12233主要由美国Sine Patterns公司和Applied Imag e公司以及日本生产,在中国可以从代理,上海研鼎公司购买（EMAIL:rdshop@ Tel.021-********,Fax-021-********）。
图像与镜头质量测试规目录一、图像质量理论测试11、色板区域介绍12、解析度23、锐度24、色散35、色彩复原性46、肤色复原47、白平衡58、低照度59、逆光补偿610、灰阶、动态围、比照度611、镜头畸变712、暗角813、噪点814、散光915、紫边10二、实际景物拍摄1016、实际静景拍摄10注：1、比照测试时需保障码流、帧率、分辨率、光圈最大等一致性。
2、假设后续需要增加测试项会持续更新。
一、图像质量理论测试1、色板区域介绍2、解析度用摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时，需要换算成与电视画质一样的单位。
而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。
通俗地说，我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多"条〞，分得越细，这些画面就越清楚，而水平线数的数码就越多。
这个单位是"电视行〔TVLine〕〞也称线。
解析度一般与镜头、CCD、CMOS 成像有关。
解析度16:9测试样测试目的测试摄像机解析度，即清晰度测试工具HYRes、D65光源、ISO12233解析卡测试条件1、镜头必需使用最大光圈。
2、需在白色光源下拍摄一组色板样，并使用照度计读出测试环境亮度。
3、必需根据摄像机的画面比例进展拍摄，如4:3、16:9 画面。
测试步骤1、根据摄像机的画面比例在白色光源下拍摄一组色板样，并使用照度计读出测试环境亮度。
2、翻开HYRes 软件，依次点击"File〞-->"Trimming mode〞进入测试界面。
3、点击"File〞-->"Open〞选择一个待测试文件。
4、使用鼠标左键选择如上图红色区域局部。
5、点击E*ecute 读取当前区域的解析度值并记录数据。
6、测试实例：ISO12233标板在画面中过满，画面中拍摄到的这局部标板实际高度是168mm，而这标板的实际高度是250mm，利用HYRes软件读数为1300LW/PH，因此根据：所以最终结果应该就是：测试标准完成标准1、软件读取的值可能有误差，每次读取的值必须经过视觉进展核实并记录。
分辨率测试卡楔⼦测量MTF的最佳做法和陷阱摘要随着数字成像在各种⾏业中的普及，正在开发测量分辨率和锐度的新标准。
⼀些与ISO 12233：2014分辨率测试卡调制传递函数（MTF）测量显着不同。
我们专注于汽车相机监控系统的ISO 16505标准，它使⽤⾼对⽐度双曲线楔形代替倾斜边缘来测量系统分辨率，定义为MTF10（MTF =其低频值的10％的空间频率）。
根据倾斜边缘对信号处理敏感的说法选择楔形。
虽然确实如此，我们发现楔⼦也是⾮常敏感的，并且提出了⼀些测量挑战：⼦像素位置变化导致不可避免的不⼀致;楔形饱和使得结果更加稳定，牺牲了精度; MTF10可以通过锐化，噪声和其他⼯件来提升，并且可能永远不会达到。
质量差的图像可能表现出⾼MTF10。
我们表明，混叠的发⽣是⼀个更稳定的性能指标，我们讨论了获得楔形最准确结果的⽅法以及关于低对⽐度倾斜边缘的误解，这与系统性能更好相关，更具代表性汽车和安全成像感兴趣的对象。
介绍数字影像的应⽤在包括汽车，安全和医疗在内的许多⾏业中迅速扩⼤，其中还有⼏个。
随着这些应⽤的发展，正在建⽴新的标准[1]，以确保图像质量满⾜每个⾏业的具体需求。
也许最重要的图像质量因素是清晰度或分辨率，它决定了图像可以传达多少细节。
两者都是根据调制传递函数（MTF）定义的（实际上与空间频率响应SFR相同）。
MTF是空间频率f相对于低频的正弦波模式的对⽐。
⽤于计算MTF的原始空间频率单位是每像素周期（C / P）。
MTF通常以C / P或以C / P直接得出的单位报告，例如每幅图像⾼度的线宽（LW / PH），其中f（LW / PH）= 2 f（C / P）×图⽚⾼度图⽚⾼度可以任意选择，以符合ISO 16505的要求。
清晰度和分辨率具有相似之处，尽管不尽相同。
清晰度与整体观众感知有关，并且与MTF50密切相关，MTF50是MTF下降到其低频值⼀半（50％）的空间频率。
解决⽅案（通常是消失的解决⽅案的缩写）有许多定义。
车载摄像头测试方案一、车载摄像头随着摄像头在汽车行业应用的不断增多，汽车影像对于图像质量的要求也越来越高了。
汽车后视及全景摄像头具有像鱼眼镜头一样的畸变，有些摄像头的可视角度非常大，属于超广角的范围。
基于此技术的环视全景摄像系统，包括了前视、侧视和后视多个摄像头。
这就需要应用畸变校正算法，和多图像的拼合，才能自然的显示出车辆周边的图像情况。
采用SFRplus测试图卡，是比较合适于广角镜头的畸变和清晰度测试的。
对于超广角摄像头还可以使用专用的SFRreg测试卡和超广角清晰度分析设备来进行分析测试。
二、测试项目1、解析度 Resolution2、色彩还原Color reduction （色彩偏差、色彩饱和度、白平衡）3、灰阶 Gray scale （灰阶等级、信噪比、对比度、动态范围）4、畸变 Distortion5、视场角 FOV6、肤色Skin color三、测试设备1、解析度测试（1）视场角在0-120度以内，摄像头成像清晰范围（拍摄距离）50-100cm图卡名称：标准型ISO12233分辨率测试卡（2000线）型号：ISQ-219-400A规格：反射式4倍图纸，有效尺寸142.4x80cm其它说明：一般拍摄只需要在清晰范围内即可，如果需要拍摄远焦或其它需求，可选择更大尺寸图纸。
（2）视场角大于120度，摄像头成像清晰范围（拍摄距离）50-100cm图卡名称：可调角度SFR广角测试卡型号：ISQ-180-424规格：中间为两倍图纸53.3X40cm ,可调模块尺寸为15X15cm说明：广角摄像头由于视场角比较大，图像左右两边发生畸变，因此常规图纸不是很适合测试。
测试这种广角的可以选择SFR模块进行测试，测试时只需要截取一段黑白的斜边即可得到解析度值。
SFR模块图案客户也可以自定义。
2、色彩还原测试图卡名称：24色色卡型号：X-Rite规格：反射式、标准尺寸21.59×27.94cm说明: 常用于测试色彩还原的就是这款X-Rite的24色色卡，拍摄时只需要拍摄图卡全屏，形成清晰图像即可。
摄像头参数测试指导摄像头测试指导⼿册⼀、测试环境及测试条件1、暗室：不能反光、透光、关灯后照度低于1Lx，墙⾯⽤18度灰的灰布。
如⽆特殊规定，为保证摄像设备拍摄测试图卡时能够输出⾜够的信号，拍摄时测试图卡表⾯照度范围应在700Lx～1200Lx之间，测试时饱和度和均匀度可根据实际调节，正常测试使⽤D65光源，光强度不⾜需使⽤相同光源补光。
2、在D65光源⾊温下，测试图卡上任何⼀点的照度与测试图卡中⼼照度差不⼤于10%；在其他⾊温下，测试图卡上任何⼀点的照度与测试图卡中⼼照度差不⼤于30%，光源应采取必要的遮光措施，防⽌光源直射镜头。
测试图卡周围应是低照度，以减少炫光，测试时应尽量避免外界光线照射。
测试图卡背景采⽤⿊或吸光型中性灰。
3、测试中可使下列标准⾊温：D65光源⾊温6500K、泛光灯⾊温3400K。
实际测试环境的⾊温标准偏差应不⼤于200K，⾊温从2700k－7500k 可调换。
4、温度20±2℃，相对湿度50±20%。
5、测试距离可根据实际任意调整。
摄像头与图卡距离建议为80-130cm，实际测试中若超过以上范围需要标注。
6、图表放臵：放臵图表时使之与相机的焦点⾯平⾏，并且使得横向看时，⽔平⽅向的粗框与画⾯⽔平框平⾏。
根据iso12233的规定，拍摄时让图表的有效⾼度正好占满画⾯。
实际上完全按照该要求拍摄有⼀定难度，因此也可拍摄的稍⼩。
此时，将乘以“整个画⾯的垂直像素/画⾯中图表的每有效⾼度的像素数”进⾏标定。
7、相机条件设定的原则：根据本标准测量分辨率时，相机参数原则上采⽤出⼚时的设定。
采⽤出⼚设定以外的设定进⾏测量时必须注明所采⽤的设定。
若存在根据出⼚时的设定⽆法确定的参数时，⼚商将按照该相机的⽤户最可能使⽤的设定进⾏测量，并注明可确定该设定的信息。
曝光条件、对焦、变焦位臵没有特别规定；相机的⽩平衡必须相对照明光源进⾏适当调节。
8、测试图卡照明⽅法图⽰：图⼀、测试图卡照明⽅法⼆、测试设备标准光源灯；反射式灯光箱；照度计；分光式⾊度计；反射式光密度计；帧频测试仪；放⼤镜；显微镜；三脚架；chart板；移动⽀架；相关夹治具；测试板三、测试图卡1、分辨率测试图卡（ISO12233-2000 Chart）摄像设备的分辨率测试图卡使⽤ISO 12233-2000 测试图卡，参见ISO 12233-2000.图卡的具体要求应符合ISO 12233-2000 标准。
安防基础及IPCAM相关知识-图像质量测试安防基础及IPCAM相关知识-图像质量测试分辨率测试图卡：摄像设备的分辨率测试图卡使用ISO 12233测试图卡安防基础及IPCAM相关知识.1. 水平解像力条-可目测镜头对垂直影像的解像力。
2. 对比指示条-用于显示在空间频率不同下的对比狀况。
3. 对角线解像力条-45度倾斜的对角线解像力条。
4. 中央对焦区-协助对焦。
1)用来看测试图摆的正不正,如果摆正了, 圆圈图应一样清楚.2)当摆放正确时,如果有一个或两个同心圆会失焦,就表示CCD不平整5. 垂直解像力条-可目测镜头对水平影像的解像力。
6.如果黑色区域渗到白色区域或白色渗到黑区,就表示你的阻抗匹配有问题, 或是有反射讯号,可能是接头没做好,线材有问题等等,此方法可以用来测试长距离线材传输时的阻抗匹配.色彩测试图卡色彩图卡使用GretagMacbeth ColorChecker图卡彩卡测试表现出摄像机色彩的表现能力灰阶测试图卡-20阶灰阶表现出摄像机对层次的表现能力几何失真测试图卡几何失真测试图卡为一张底色为白色的图卡，上面绘制有黑色矩形方格图，灰阶表现出摄像机对图像几何的表现能力中性灰测试卡灰卡能将复杂光线的场景一律平衡为18％的中性灰，通过测光表将灰卡的反射光记录下来，就能获得精确的曝光数值！灰卡用来调整电子快门的曝光时间全白测试图卡全白测试图卡要求图卡全图为标准RGB（255，255，255）白色的80%白场（照度120-190Lux）和暗场（照度20-40Lux）拍摄全白测试图卡，肉眼观察是否有缺陷。
白场缺陷呈暗点，暗场缺陷呈亮点。
人脸辨识通常当一个人站在镜头前,照到全身时,其脸部大概占15%屏幕,测试图上那三个小孩的照片刚好占15%,可用来做为参考,如果这块图看的比较清楚,在实际应用上就比较容易辨识人脸,顺便比较图上及显示器上那几个小孩的肤色.帧频测试仪将摄像设备对准帧频测试仪的LED点阵。
iSeetest是一款专业用于摄像头性能测试分析的软件，其包含了解析度测试分析、色彩还原测试分析、灰阶测试分析、白平衡测试分析等；HYRes3.1是一款专门用于ISO12233测试卡楔形线分析的软件，功能较单一。
让我们一步一步来比较这两款软件的区别。
现在我们先下载两款软件，由于两款软件都是免费的，可以直接百度下载安装；iSeeTest有安装版和绿色版，这里我们选择安装版；下载安装后直接打开就可以使用了，无须注册。
HYRes3.1只有一个版本，下载解压就可以使用；这里有一点要说明，HYRes3.1由于代码老旧，存在病毒属性，可能会被杀毒软件删除。
我们先一次性操作iSeetest软件来分析ISO12233测试卡测试解析度。
首先第一步打开软件，如图点击”文件>单项测试>解析度“选择要分析的ISO12233图片打开，如图选择要分析的楔形线，松开鼠标及弹出分析窗口，如图。
选择分析的线数，点击自动分析，软件将会分析出测试结果。
点击重新取样，重新选择楔形线；选择分析的线数，旋转图形，点击自动分析，下面就是一个完整的摄像头水平解析度、垂直解析度和有效分辨率（有效像素）的测试结果。
重新打开一个测试卡窗口，框选楔形线，如图：选择线数，点击手动分析；如图:放大，标出上标位、有效位、下标位；如图：点击测试，得出测试结果，如图；手动分析在图像质量很差或者图像有瑕疵，软件不能自动分析时非常有用，也可以同时用手动分析来验证自动分析是否准确，可作为统计数据的补充。
下面来说说怎么操作HYRes3.1软件分析ISO12233测试卡测试解析度。
同样打开软件，打开要分析的ISO12233图片，选择线数（这里和iSeetest有区别），点击按钮进入分析界面，点击分析，得出数据；如图：HYRes3.1只能分析一次，无法区分垂直解析度和水平解析度。
这里我们可以看出从操作上iSeetest和HYRes3.1几乎一样；整体来说，iSeetest要稍微人性化一些。
iso12233分辨率测试卡是专门测试数码相机和照相手机摄像头分辨率的标版。
一般配合Imatest软件使用，下面看一个Minolta相机的测试实例固定好ISO12233 chart，再架好相机，注意相机的光轴要垂直于ISO12233 chart，测试结果才不会因为没有垂直拍摄，造成画面四周的失焦现象。
调整镜头焦距至要量测的焦段，移动脚架让画面拍满整个ISO 12233 chart，一般DSLR是对ISO 12233 chart 3:2的位置(四个角落都有标示符号)，ISO 12233 chart也有提供1 :1,4:3,16:9的比例。
我是选用镜头的最广角，中间焦段及最望远三个部份做测试。
更专业的测试需要Imatest软件，要1000$一套。
我们这里用Olympus Hyres 3.1软件测试。
下载地址如下http://www.cipa.jp/dcs/hyres/hyres_1_j.html选Trim标签/File/Open开启拍摄下来的JPEG档选择Wedge Type为9，表示要计算的测试图样，为9条平行线的500~2000线测试图样框选测试图样，注意二个地方，第一是整个测试的图样都要框选，第二是较宽的一边不能有平行线以外的图形，较窄的一边则无所谓按"Trim Execute"按钮，程序会问是否要储存框建的部份，Yes或No都可以。
软件会自动跳到Measure标签，如果宽边在上，按"Execute"按钮，就可以计算出解析度，如果宽边在下，则要先勾建"Vrt Invert"，再按"Regenerate"按钮，才能按"Execute"按钮，计算解析度重覆以上步骤，即可完成测试。
有一点累人....最后，大家期待的测试结果出炉了先看中心点F2.8光圈全开的结果解析度测试的结果统计如下表综合多个测试点，测试结果都破表(2000+)，表示ISO 12233 chart已经无法测量出千万像素相机的实力了不过美国Applied Image推出了增强型ISO12233 chart,购买地址如下/Shop/List/De tails/Detail_RD.Shop_120134445894.htm增强型ISO12233 chart可以测试最高达4000线的分辨率，如红圈内所示。
