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chat图ISO12233分辨率测试卡的选择和使用方法

浏览次数:603 更新日期:2024-01-24

摘要:

ISO12233分辨率测试卡在选择和使用上有一定的要求,以确保测试结果的准确性和可靠性。下面将详细介绍如何选择和使用ISO12233分辨率测试卡。

ISO12233分辨率测试卡在选择和使用上有一定的要求,以确保测试结果的准确性和可靠性。下面将详细介绍如何选择和使用ISO12233分辨率测试卡。

ISO12233分辨率测试卡类型

ISO12233分辨率测试卡是被广泛使用的测试卡之一,是测试相机镜头、单反镜头、安防监控摄像头,车载行车记录仪摄像头等等解像力必备的测试卡。下图是一张ISO12233:2000标准的分辨率测试卡,目前已被ISO12233:2014 eSFR分辨率测试卡所取代,但是目前使用ISO12233:2000标准的分辨率测试卡还是比较多。

按测试精度分类:

a、2000线标准型

测试精度:2000x2000x16/9=711w (目前常用的高清摄像头分辨率比例是16/9,也有4/3);

b、4000线增强型

测试精度:4000x4000x16/9=2844w

按测试卡规格分类:

a、标准型和增强型测试卡都有0.5x(10x17.8cm)、1x(20x35.6cm)、2x(40x71.1cm)、4x(80x142.2cm)、8x(160x284.4cm);

b、130万和200万像素:选用2x的chart ;

500万像素:选用4x的chart ;

1200万像素以上:选用増强型4X chart ;

( 测试卡规格的选择和和被测相机分辨率大小应该关系不大,应当是根据拍摄场景具体来选择,选小尺寸规格的测试卡时,为符合拍摄条件,拍摄距离要短些,反之,用大尺寸规格的测试卡,则拍摄距离要长些);

按测试方式分类:

反射式:由前面照明的反射式测试标板

透射式:可由后面照明的透射标板

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chat图ISO12233分辨率测试卡2000线和4000线的图卡该怎么选择?哪种图卡能满足我相机分辨率的测试要求,该如何计算?

ISO12233分辨率测试卡,按测试精度来分,有两种,2000线标准型和4000线增强型,两种图卡如下所示。


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 2000线标准型 

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4000线增强型

一般按照被测试相机的分辨率来选择相应的图卡,2000线标准型最大可测试的相机分辨率是:2000x2000x16/9 = 711W(以长宽比为16:9的相机为例)。


所以当相机分辨率超过711W 时,就不能选用2000线标准型的图卡测试了。


而选用 4000线增强型的图卡进行测试,4000线增强型的图卡最大可测试的相机分辨率是:4000x4000x16/9 = 2844W .


图卡2000线、4000线的单位是 l/mm,常用于表示镜头分辨率的单位,指成像平面1mm间距内能分辨开的黑白相间的线条数。


根据纳奎斯特采样定理,一个感光像素对应一条白线或黑线,才能分辨的清,所以2000线对应的像素数就是2000。


垂直和水平总的像素数就是2000x2000 = 400W,而对应16:9 分辨率的sensor,其最大的可测试的分辨率就是2000x2000x16/9 = 711W。



关于分辨率单位和像素的换算


1、分辨率单位:

1-1、lp/mm(line-pairs/mm):每毫米线对,表示黑白两条线;


常用于 表示镜头分辨率的单位, 指成像平面1mm间距内能分辨开的黑白相间的线条对数;
l/mm:每毫米线数,表示1条线,lp/mm=2 x l/mm;


 

1-2、LW/PH(line widths/ picture height):  每像高线数;


常用于表示 相机的摄影分辨率(是指镜头和相机的综合分辨率), 每像高最多可以分辨多少条线数 ;
举例:如给一个10 * 20mm的画幅, 如果纵向可以填进去1000根线, 横向可以填进去2000线,横向: 2000lw/ph, 纵向1000lw/ph( 由于lw/ph在不同方向上不能保证线条数目一样, 所有测试要分横向和纵向 );


 

 

2、摄影分辨率和镜头分辨率换算:

摄影分辨率与镜头分辨率的转换:

摄影分辨率(LW/PH)= 感光器高度(mm) x  2 x 镜头分辨率(lp/mm) 

 

 

3、镜头与感光器像素的匹配:

3-1、镜头分辨率与像素的转换:


像素数(P)= 感光元密度(2 x lp/mm)x 感光器高度(mm)  x   感光元密度(2 x lp/mm)x 感光器宽度(mm)


 

3-2、举例:


a、已知镜头的分辨率值为125lp/mm,感光器尺寸是 1/2"(6.4*4.8mm),需要配多少像素的感光器才能发挥镜头成像水平?   


  • 感光元密度为250pixel/mm( 2倍lp/mm ),

  • 像素数:P=(6.4x250) x (4.8x200)=1920000 pixel ;

(感光元密度:根据纳奎斯特采样定理,一个感光元对应一条白线或黑线);

 


b、反之:已知200万像素摄像机(像素数为:1600x1200=1920000),感光器尺寸是 1/2"(6.4*4.8mm),求相配的镜头分辨率 ?


  • 水平像素密度:1600/6.4=250pixel/mm,

  • 垂直像素密度:250pixel/mm,

  • 镜头分辨率:125lp/mm( 若水平或垂直像素密度不等,应参考密度高的);

 


c、已知sensor的像素尺寸为4um,那么所对应镜头分辨率是多少?


  • 所选镜头的极限分辨率(白线或黑线线宽)也应该是:4um,

  • 一对黑白线的宽度:2 x 0.004mm,

  • 镜头的分辨率就是1/(2x0.004)=125lp/mm;




chat图ISO12233分辨率测试卡的使用方法

ISO12233测试标板测试单元:主要使用的水平方向的J1、K1;垂直方向的J2、K2;倾斜45度方向的JD、KD样式,另外还有四角的十字区域。

各测试单元的测试内容:

J1、K1:用于测量中心的水平可视分辨率,拥有100~2000LW/PH的测试范围;

J2、K2:用于测量中心的垂直可视分辨率,拥有100~2000LW/PH的测试范围;

JD、KD:用于测量斜45度的可视分辨率,拥有100~1000LW/PH的测试范围;

四角十字型测试单元:用于测量四角的水平和垂直可视分辨率,拥有100~1000LW/PH的测试范围。

ISO图像测试卡拍摄方法:

1、拍摄条件

反射式标板测试条件:反射式标板的照明应符合,标板任一白色区的亮度应在标板中心区平均亮度的±10%的范围内。并应避免镜头被光源直接照射。标板周围区域应具有低反射系数。测试标板应屏蔽任何反射光,并应具有有效光谱中性。应使用日光或ISO7589给定的白炽灯光。

透射式标板测试条件:透射式标板需要在均匀光源背景下进行测试。

2、拍摄距离的确定和标板大小的选用

首先,一般来讲对于某一Cellphone Camera Module而言,测试分辨率时的拍摄距离取决于该模组的对焦距离。即将模组放在对焦距离的位置拍摄ISO12233测试标板。确定好拍摄距离后,原则上应当选择正好能让有效高度正好充满画面的测试标板。实际上完全按照该要求拍摄有一定难度,因此也可拍摄得稍小或稍大,但后续需要将此时的读数换算成正确的分辨率数值。

3、标板拍摄范围的选取

在正好让标板有效高度充满画面时,标板的4:3区域也应该正好充满画面。在取景偏大或偏小的情况下,应尽量使4:3区域中的J1、K1、J2、K2、JD、KD处于画面中心。测试四角分辨率时,要分别将四角上的十字型测试单元置于画面角落。实际操作可以将标板16:9端线贴在画面外框,测量这一端上下两个角的分辨率,再测另一侧两个角的分辨率。

4、拍摄设置

拍摄设置包括:曝光时间、白平衡、亮度、色彩、Gamma校正、拍摄模式等。

5、测试效果的判断评估

对于测试结果可以采用目视读数或软件进行读数两种方法。