CN109788278B - 相机炫光测试方法及其炫光采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相机炫光测试方法及其相机炫光采集装置，由相机炫光采集装置的光源和平行光管发射平行点光源至相机拍照采集炫光图像照片，获取照片Exif信息中的图像参数，计算出相机物方亮度值(Bv)，依据相机的动态范围及光电转换曲线得到照片灰度值与相机亮度的对应关系，依据炫光对画面的影响程度设定光源亮度比规格，得到照片中对应的各层级的灰度范围，进而对各层级染色，依据照片色彩空间转换得出色彩饱和度规格，对照片中色彩饱和度高的炫光进行统计和层别归纳成炫光指数，表征相机的炫光实力，实现炫光测定结果可横向对比，测试结果与用户实际体验高度相关，测试内容覆盖所有用户可能使用的场景，以便快速解决问题和提升测试效率。

Description

相机炫光测试方法及其炫光采集装置

技术领域

本发明属于相机图像质量测评，具体是涉及一种测试相机炫光的方法及实现相机炫光测试方法的专用炫光采集设备。

背景技术

相机炫光产生的原因为镜头内部的部件反射、散射形成杂光，杂光在图像传感器上成像，造成图像的对比度降低，整体画面泛白，彩色的炫光及亮度集中的斑点还会严重扰乱画面。一般环境中存在远高于被拍摄主体亮度的光源的场景中多发，如户外太阳强烈的晴天、夜晚黑暗环境中的车灯或明亮灯源等场景。

炫光随强光入射角度的不同会发生变化，在镜头的视场之外的光源也会引起明显的炫光。对于炫光的测试，标准ISO18844 Photograpy-Digital Cameras-Image FlareMeasurement给出了数码相机的一种测试方法，在物方使用光阱产生近乎绝对的黑块(超出相机的动态范围)，相机黑块被高亮白色区域包围，然后拍摄照片测量像方黑块的灰度值，像方黑块的灰度值越低，则该相机的鬼影炫光能力越强。这种方法仅在特定角度下进行测试，忽略了视场之外的光线进入相机，且该种炫光可通过ISP提升照片对比度的数字方法减缓或消除，不能监测和评价用户在实际场景中拍摄到的明显炫光，与用户实际感知差异较大。

上述标准ISO18844的方法仅测试了炫光的亮度，但在实际场景中，灰白色炫光会降低照片的对比度，同时彩色的炫光不仅会降低对比度，更会严重扰乱画面，用户对照片中彩色炫光的感知会更加明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全面测量实际场景、实际感知一致性强的相机炫光测试方法及其炫光采集装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种相机炫光测试方法，包括以下步骤：步骤1，平行点光源和相机置于暗室中，平行点光源朝相机长边方向、相机短边方向和相机对角方向的测试角度进行拍照，得到各角度下的炫光图像照片；步骤2，获取照片Exif信息中的光圈大小、曝光时间和感光度(ISO)，分别计算得到光圈值Av，快门值Tv和感光值Sv；步骤3，依据Bv＝Av+Tv-Sv计算相机物方亮度值Bv；步骤4，依据相机的动态范围及光电转换曲线得到照片灰度值与相机物方亮度值的对应关系；步骤5，依据炫光对画面的影响程度设定光源亮度比规格，得到照片中对应的各层级的灰度范围；步骤6，根据灰度层级范围统计照片中各层级的像素占比，并对各层级染色；步骤7，照片色彩空间转换RGB-->XYZ-->Lab-->HSV，依据色彩饱和度规格，对照片中色彩饱和度高的炫光面积进行统计和层别；步骤8，依各角度的比重不同及面积大小归纳成炫光指数，表征相机的炫光实力，得出测试结果。

优选地，所述步骤1中，调节平行点光源多个发射角度，相机拍照得到多组不同角度的炫光照片。

优选地，所述步骤1中，旋转相机多个拍照角度，相机拍照得到多组不同角度的炫光照片。

本发明采用的另一种技术方案为：相机炫光采集装置，包括暗室，所述暗室内设置旋转式相机台、光源、平行光管和摆动式光源摆臂；所述相机台夹装待测试相机；所述光源摆臂安装光源和平行光管，光源通过平行光管发射出平行点光源，平行点光源发射方向朝向相机。

实施上述技术方案，由于使用平行点光源模拟入射强光，除点光源外的其余区域均为黑暗，通过调节平行光入射角度，将有可能造成炫光的强光入射角度依次分度测量，根据照片的曝光信息分析图片中炫光(除点光源的图像以外，照片中有亮度的图像均为炫光)的亮度值及面积和色彩饱和度及面积，得到一组与角度相关的炫光光源亮度比和炫光彩度数据，引入炫光光源亮度比来表征炫光发生的难易程度，又引入炫光彩度来表征炫光的色彩饱和度，再依各角度的比重不同归纳成炫光指数，表征相机的炫光实力。

本发明具有以下优点：

1、定义炫光光源亮度比，实现炫光测定结果可横向对比。

2、测试结果与用户实际体验高度相关，测试内容覆盖所有用户可能使用的场景。

3、可快速定位炫光发生的角度和强度，协助开发人员确认炫光发生的原因以便快速解决问题，提升测试效率。

4、炫光多角度测量，强光入射角度可调，可覆盖所有可能进入画面造成炫光的入射光线，可调角度远超过被测镜头视场角。

5、被测相机可沿光轴全周转动，可测任一角度的炫光能力。

6、被测相机本身等效为亮度计和测色仪来计算炫光在感光件(Sensor)表面的亮度，面积和色彩饱和度。

附图说明

图1为相机炫光测试原理示意图。

图2为相机图像分析处理流程图。

图3为相机图像分析结果示例图。

图4为相机炫光采集装置的结构示意图(除去顶面和正面壳体)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图2所示，相机炫光测试方法的步骤是：

步骤1：相机炫光采集装置(图4)采集炫光图像照片。先将被测相机1安装在相机夹具8上，确保夹具8与相机台9锁紧连接，连接快门线10并调整位置使被测相机1镜头的光轴与相机台9的旋转中心轴重合，被测相机1的主平面11高度与光源转台7的旋转中心等高。全光谱光纤光源4与平行光管3固定在光源摆臂6上，光源摆臂6沿着圆弧形导轨12产生摆动可带动全光谱光纤光源4与平行光管3摆动，全光谱光纤光源4发出的光在光源摆臂6摆动的过程中，始终指向被测相机1镜头的主点；接着，封闭全周消光暗室5，开始操作控制面板2，调整全光谱光源4的亮度，使被测相机镜头表面的照度达到设定值；再接着，相机台9旋转至相机需要测试的角度，以用户经常使用的状态来测试，一般为相机长边方向、相机短边方向和相机对角方向；再接着，光源转台7带动光源摆臂6并进而带动全光谱光源4和平行光管3转动一定的角度，快门线10触发被测相机拍照，光源转台7依次旋转一定角度，每次快门线10均触发被测相机拍照，得到相机在该角度下的一组炫光照片；最后，旋转多次圆周姿态和倾斜多次角度姿态得到多组相机处于不同姿态下的炫光照片。

步骤2：计算机软件或手机APP获取照片Exif(可交换图像文件格式)信息中的光圈大小、曝光时间和感光度(ISO)，分别计算得到光圈值Av，快门值Tv和感光值Sv。

步骤3：依据Bv＝Av+Tv-Sv计算出相机物方亮度值Bv。

步骤4：依据相机的动态范围(Dynamic Range)及光电转换曲线(OECF Curve)得到照片中灰度值与物方亮度的对应关系。

步骤5：依据炫光对画面的影响程度设定光源亮度比规格，分为可忽略的炫光，可察觉的炫光，明显的炫光，严重的炫光(具体规格用户可自行设定)，得到照片中对应的各层级的灰度范围。

步骤6：根据灰度层级范围统计照片中各层级的像素占比，并对各层级染色，以便用户更加直观确认炫光在画面中的位置。

步骤7：照片色彩空间转换RGB-->XYZ-->Lab-->HSV，依据色彩饱和度规格，对照片中色彩饱和度高的炫光进行统计和层别。

步骤8：依各角度的比重不同及面积大小归纳成炫光指数，表征相机的炫光实力，处理结果参见图3。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种相机炫光测试方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，平行点光源和相机置于暗室中，平行点光源朝相机长边方向、相机短边方向和相机对角方向的测试角度进行拍照，得到各角度下的炫光图像照片；

步骤2，获取照片Exif信息中的光圈大小、曝光时间和感光度(ISO)，分别计算得到光圈值Av，快门值Tv和感光值Sv；

步骤3，依据Bv＝Av+Tv-Sv计算相机物方亮度值Bv；

步骤4，依据相机的动态范围及光电转换曲线得到照片灰度值与相机物方亮度值的对应关系；

步骤5，依据炫光对画面的影响程度设定相机物方亮度值Bv与平行点光源亮度比规格，得到照片中对应的各层级的灰度范围；

步骤6，根据灰度层级范围统计照片中各层级的像素占比，并对各层级染色；

步骤7，照片色彩空间转换RGB-->XYZ-->Lab-->HSV，依据色彩饱和度规格，对照片中色彩饱和度高的炫光面积进行统计和层别；

步骤8，依各角度的比重不同及面积大小，表征相机的炫光实力，得出测试结果。

2.根据权利要求1所述的相机炫光测试方法，其特征在于，所述步骤1中，调节平行点光源多个发射角度，相机拍照得到多组不同角度的炫光照片。

3.根据权利要求1所述的相机炫光测试方法，其特征在于，所述步骤1中，旋转相机多个拍照角度，相机拍照得到多组不同角度的炫光照片。

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