北京理工大学数码相机性能评测实验二 噪声及色彩还原性测试.docx

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北京理工大学数码相机性能评测实验二噪声及色彩还原性测试

数码相机性能评测实验二

噪声及色彩复原性测试

实验目的：

1、了解数码相机光电转换函数〔OECF〕测试标版，掌握其使用方法

2、掌握数码相机噪声测试方法

3、了解数码相机色彩复原性测试标板

4、掌握数码相机色彩复原性测试方法

实验要求：

1、使用数码相机拍摄24色标准色卡

2、使用Imatest软件的Colorcheck模块测量数码相机色彩复原性

3、使用数码相机拍摄OECF测试标版

4、使用Imatest软件的Stepchart模块测量数码相机噪声

5、了解Imatest噪声和色彩复原性测试结果的含义

1、使用数码相机拍摄24色标准色卡

2、使用Imatest软件的Colorcheck模块测量数码相机色彩复原性

相机型号

iPhone5

相机设置

自动模式,F/5.0,ISO400,曝光0.01s,FL44.0mm

测试标版

反射

色彩饱和度

129.4%

色差

deltACcorr

平均值

5.95

最大值

14.6

deltACuncorr

平均值

11.9

最大值

23.4

deltAE

平均值

14.5

最大值

25.8

测试人员

测试日期

2021年11月24日〔周一晚〕

注:

deltAC是不考虑Y信号的色差值，deltAE是包含Y信号的色差值，corr和uncorr分别表示校准值和未校准值，corr参加了对饱和度的考量，更客观。

由表格的数据可知，该iphone5相机的色彩饱和度是129.4%，色差〔此处参考deltACcorr〕的最大偏移量为14，6平均值为5.95，整体色彩偏移控制得还可以，色彩复原也比拟准确。

图一这是Imatest软件在色差方面的处理结果图

注：

这是色表上的区块#1-区块#18做一色彩偏离的测试,圆圈处是相机的实际表现,方型处那么是色表上的理想值,

整个坐标是较大的CIELAB色域，而较小的、被灰线画起来的围那么是相机本身的sRGB色域。

图二这是软件在色彩偏移对照方面的处理结果图

注：

如下列图所示，在每个方格中的最外层区域Zone1原本的色块，里边两层Zone2和Zone3是标明的理想值。

在Zone1和Zone2之间,主要是用来比拟曝光的误差。

Zone3代表色彩的理想值,比拟Zone1及Zone3可以知道在色彩上的偏移情况。

注：

在白平衡的误差上,我们主要是HSV色彩模式中的彩度值（上图褐色数值）,以及Kelvin的色温值（上图蓝色数值）以及Mireds（Mireds=10^6/（DegreesKelvin））表示。

〔此图用来说明方格的区域划分〕

比拟上图中的各方格的区域Zone1和Zone2,发现亮度接近,说明该相机的曝光误差小。

比拟上图中各方格的区域Zone1和Zone3,发现色彩偏移不大，说明该相机的色彩控制较好。

噪声测试

图三这是用软件在Colorcheck选项上处理图片NG.Jpg〔与色彩复原性测试同一图片〕，在噪声测评方面的结果

注：

左上是色表最后一排的灰阶区块明度位置校正,蓝色圈圈是理想值,绿色叉叉是拍摄的实际值；右上角那么是浓度的校正；左下区域是色表上最后一排的灰阶区块来测试（共有6个区块）,分别代表从相片的亮部、中间调及暗部,在R、G、B、Y的噪声表现。

噪声值〔%〕

中间调〔middlegray〕

R色频

0.81

G色频

0.69

B色频

0.76

Y明度

0.68

Avg.noise

R色频

0.78

G色频

0.70

B色频

0.74

Y明度

0.67

测试日期

2021年11月24日

由表格可知色表的最后一排的灰阶区的各部平均的噪声表现是这样的：

R色频是0.78%，G色频是0.70%，B色频是0.74%，Y明度是0.67%〔可只看Y明度的噪声值，但RGB色频在摄影上仍然有其重要意义，例如，拍人像比拟看重R色频，而人像的皮肤大多落在R色频〕。

说明了该相机在噪声处理上表现优异。

图四这是用软件在Colorcheck选项上处理图片NG.Jpg〔与色彩复原性测试同一图片〕，在噪声测评方面的结果

注：

该图只作为噪声测试上的一个参考，增加了色表中第三排的测试，能获得图片的更多的噪声细节。

由图可知，说明iPhone5相机在ISO400的情况下，有R色频和蓝色频差不多，而G色频那么相对较低的情况。

3、使用数码相机拍摄OECF测试标版

4、使用Imatest软件的Stepchart模块测量数码相机噪声

图一：

利用Imatest的stepchart模块处理得到的结果图

注：

在Imatest的其他模块也进展测试，但在stepchart的模块下能获得最为详细的测试结果。

由上半部的图片可知gamma值（灰度系数）=0.633，这个数值说明了图片的暗部影调丰富。

图二：

利用Imatest的stepchart模块处理得到的结果图

相机

iPhone5

相机设置

f/2.4,ISO-50,自动模式，1/20s

Avg（zone2-9）

R色频

0．70%

G色频

0.62%

B色频

0.68%

Y明度

0.61%

测试人员

测试日期

2021年11月24日

由上表可知，图片的平均噪声值是这样的：

R色频0.70%，G色频0.62%，B色频0.68%，Y明度0.61%，这些较低的噪声值都说明了该iPhone5相机在噪声控制方面表现优异。

从右下区块是一个噪声普,由图可知，噪声抑制开启时,曲线会很陡、下降的很快，即噪声值下降快。

教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。

教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。