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ISO 18844设计分辨率测试卡测量图像耀斑

发布时间:2017-11-15 11:39:00 点击:

国际标准ISO 18844标准定义相机镜头系统的闪光测量方法,类似于旧版视频标准IEC 61146中所述的测量方法。此外,它还涉及成像领域的耀斑测量以及设备的测量,不像移动设备那样调整曝光。下文我们就一起讨论分辨率测试卡如何实现耀斑测量的。

不管是在胶片上还是在半导体器件上记录图像,原始物体光和不需要的光都会被记录下来。分辨率测试卡的耀斑检测主要是负责图像中不需要的光线镜头的检测,即使现在使用ISO标准9358 来测量镜头的闪光或遮挡眩光,也可以把镜头从相机上拆下。正如将会看到的那样,在图像捕获和显示方面的不需要的光的术语目前是一团糟,当专家相互交谈时,需要大量的解释来描述它们的意思。

对于很多相机,尤其是手机等移动设备中的相机,镜头在不破坏设备的情况下拆卸。对于这些情况以及相机机身对耀斑的影响应确定的情况,需要采用与ISO 9358中描述不同的程序。这就是为什么ISO技术委员会(摄影)决定制定一个额外的标准(ISO 18844)来衡量耀斑,他们称之为“图像耀斑”。本标准遵循系统方法。它定义了一个与样本一起捕获的测试场景,然后分析图像。结果包括来自系统各个环节,环境,镜头,相机机身和图像处理的影响。所有这些部分都可能影响图像中发现的耀斑数量。

耀斑的定义

作为一个出发点,让我们首先使用术语“不需要的光”,因为它总结了大多数人所定义的耀斑。

更为技术性的定义是在词汇标准ISO 12231中发布的定义:

耀斑,光照在图像上,在成像系统中,不会从主题点发出。

注1:耀斑有时也被称为眩光。

问题是这样的光从何而来,是什么引起耀斑?让我们一步一步地通过成像系统,并确定这些来源。

1.第一个来源可以是物体与相机前镜头之间的任何物体。它可能是在大气中的雾霾,这造成了很大的问题,例如在天文学,侦察或监视,或只是一个肮脏的挡风玻璃或窗口通过照片拍摄。 (这种不需要的光源不在本文中进一步讨论)

2.作为第二个来源,镜头的光学部件自然会引起相互反射。这些可以通过光学元件表面上的不均匀性,残留物或颗粒而增加。防反射涂层可以在一定程度上减少这些反射。但是它们是波长相关的,因此可能会导致彩色结构和重影效应。甚至一些光学元件也会发生荧光。

3.接下来的部分是镜头的边缘和框架,以及光圈,快门和相机机身以及镜头或相机内暴露在光线下的所有其他表面。

4.是光学系统本身具有球面和彗形像差。

最后但并非最不重要的是,照相机本体中可能存在漏光。来自取景器的光线,照相机中没有完全遮挡传感器的LED,或者照相机机身上的一个允许来自外部的光落到传感器上的孔。

一旦图像被捕获,通常不可能区分耀斑的来源。因此,耀斑的测量和测试主要是通过创建不同实验室之间可控和可比较的人造场景来完成的。

例如:

图1:围绕镜面高光,由于镜头内表面的反射,鬼影伪影是可见的。

图2:在接近像太阳一样高光的黑暗区域,由于耀斑,信号的局部增加是可见的。

图3:这些图像几乎在同一时间拍摄。 在上面的图像中,骑手背后的灌木的对比度比下面的要低得多。 照相机朝向视野外的光源的方位略微改变,导致图像中耀斑量的急剧变化。

图4:不幸的是,这不是骡子创造的道路上的尘埃云。 前镜头表面的指纹造成了大量的闪光。

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