IEEE Camera Phone Image Quality (CPIQ) Support

一.介绍

从4.4版本以后,Imatest开始支持IEE CPIQ P1858(Camera Phone Image Quality)2016测试项。作为CPIQ成员,Imatest致力于推动符合CPIQ标准的图像质量测试。 

 

二.测试条件和设备

目前的草案要求(待批准)的IEEE认证测试实验室要求如下:

1.测试卡(待CPIQ最新标准推出后,会后续补充)

  • 点阵图(测量失真和色位移)
  • eSFR-ISO测试卡–SFR和视觉噪声
  • ColorChecker SG–色度水平
  • 硬币/落叶图–纹理锐度测量
  • 空白18%灰度图(测量色彩均匀性,可以是一个均匀涂有~ 18%灰涂料的墙面)

2.光源

所有的光源必须能够实现在最大的测试卡上达到至少80%的均匀度(例如,从中心到四角不能超过20%的差距)。针对不同的测试项,需要不同的照度和色温,当然最好手中有色温及照度可调的光源去配合测试,这样会使您的测试更加灵活方便。

需要如下光源:

  • 3050K的钨丝灯的照度至少达到25Lux
  • D55光源的照度至少达到1000Lux
  • TL84光源的照度至少达到100Lux

环境:

  • 温度必须21℃~25℃
  • 房间应减少反射和防止杂散光进入。理想的情况是,墙壁要涂上低反射、低色度的涂料,如~ 18%灰色或黑色
  • 房间要封闭,避免外界光源影响测量

三.测量内容:

1.空间频率响应(SFR)

该标准指定了两个斜边测试图,图像不能进行自动分析,但可以用SFR模块手动分析。这张图的关键特征(区别于图像的自动检测sfrplus和ESFR ISO Imatest图)是对角正方形有矢状面和切向(径向)(而不是在水平和垂直边缘附近)。

CPIQ VGA测试卡
CPIQ 大尺寸的VGA测试卡,扩展比例

Imatest和CPIQ推荐4:1对比度的测试卡。现在我们推荐的ESFR ISO图,既具有全自动区域检测,又有足够多的可分析清晰度的斜边,还有一个灰度图,可用于测量视觉噪声,是完全符合ISO 12233:2014标准要求的测试卡。

增强型ESFR ISO测试卡

增强型eSFR测试卡

对于CPIQ,清晰度测量就是测量空间频率响应(SFR)(也被称为调制传递函数(MTF)。Imatest的eSFR ISO模块能实现这个功能。

SQF /锐度设置窗口

这里从ESFR ISO模块显示3选项中看到结果。

清晰度分析结果

2.横向色位移

横向色位移也称为横向色差。往往使用切向斜边分析,但CPIQ标准通过使用点状图得到更详细的测量结果:

点状图
横向色差

3.色度水平

彩度(饱和度)水平测试使用的是爱色丽数码ColorChecker SG图表。(测试图不应充满取景。因为光衰减可能会降低结果的准确性。)测量只会用到彩色片,忽略黑色,白色,和近边缘和中心灰块。

ColorChecker SG
ColorcheckerSGROIMultiCharts微调窗口

ColorChecker SG应用MultiCharts(交互)或多项检查(固定)模块。区域的选择必须手动设置,分析区域与测试图对齐。

平均cpiq色度和质量水平的结果是在二维a* b*细节里。此图显示一个a* b *值(CIELAB色空间)为4行×6列,上面的图中心(从顶部:2-5列5-10)。

a*b* 色差

4.颜色均匀性

CPIQ 中显示maximum ΔC =DC,均匀性,和缺陷检测时,网格的大小设置为20×15 4:3的纵横比,24×16为3:2,18或32×16:9的长宽比,和网格计算的设置。delta-c和delta-e。delta-c和delta-e通过L*a*b*值计算每个网格区域与作为一个整体的图像的平均的地区)。

 
网格图的设置

下面是网格图分析结果

网格图结果

 

均匀性(或一致性互动)15×20网格划分为ΔC和ΔE的cpiq颜色均匀性度量显示在右下角:Maximum ΔC = 2.606 .这个度量相关的质量损失QL= subjective quality loss in JNDs for color uniformity= 0; Dc ≤ 0.8636= { (DC–一)/B–CLN(1B(DC–一)/C)/B二}DC> 0.8636

其中, a = 0.8636, b = 2.3952, c = 0.9771

5.局部几何失真

镜头畸变是通过拍摄点的模式图,分析它与点阵图形模块测量。

左边的图像,显示横向色差作为一个像素图像半径的函数。右边的图像,下面显示的光学和SMIA TV畸变。

 
点状图

 

畸变结果

6.视觉噪声

你应该至少使用Imatest 4.4.9计算最新修正的视觉噪声。

视觉噪声可以从测试图,包括ISO 14524径向色调计算(阶梯)。我们建议使用包括此功能的ISO 12233:2014测试图。

可以执行计算的ESFR ISO,MultiCharts,或多项检查模块详情。MultiCharts / ESFR ISO噪声测量:ISO 15739和cpiq视觉噪声

这里是ESFR ISO模块设置:

eSFR ISO设置

 

视觉噪声设置

可显示项:

  • 视觉噪声与输入密度(L*a*b*)
  • 视觉S / N与输入密度(L*a*b*)
  • 视觉信噪比(dB)与输入密度(L*a*b*)

视觉噪声的结果如下:

视觉噪声结果

7.细节再现

CPIQ文件要求的纹理度量枯叶图模式提供了关于如何分析细节显示结果的初始工作。提到噪声功率谱(NPS),也被称为功率谱密度(PSD)。

Imatest介绍了一种新版本的枯叶图,称为硬币图,有几个优点已经超过现有的枯叶图。

  • 它几乎有完美的尺度不变性,即结果不依赖于放大,和MTF指数1(功率谱密度- 2)。
  • 它比现有的图表更均匀。
  • 对左、右的图的灰色区域有相同的平均密度为活动区域,使它们适合用于计算噪声PSD。
  • 它包含了斜边分析比较MTF。

枯叶或散落的硬币图案是代表要占约1 / 3的图像线性(约1 / 10的面积)。这个数字可能根据图设计和图像的像素大小变化(模式将需要更多的空间,在低分辨率图像,如VGA)。更多的细节随机/枯叶。

Imatest的落币图(黑白)

 

枯叶图像的MTF或PSD可以衡量的Imatest随机模块(分辨率测试的一部分)。该模块被设计为随机(或接近随机)与1 /SFR,这相当于1 /F二功率谱密度(PSD)。这样的模式尺度不变,即,其频谱是独立的放大;它不是通过改变测试距离对图的影响。这使得测量非常方便。

落币图PSD指数不同于PSD(即NPS)的枯叶目标如图所示。这是2(即尺度不变,这是理想值)而不是-1.86。我们展示了一些结果如下。

设置窗口

 

结果在显示设置的第7项里:

CPIQ细节在现分析结果

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