数字移动终端图像及视频传输特性技术要求和测试方法第 1 部分：照相摄像设备

 

1       范围

 

YD/T 1607 的本部分规定了数字移动终端照相摄像设备的功能和性能要求，并给出了相应的技术要求、测试环境和测试方法。

本部分适用于具有照相摄像功能的数字移动终端，不适用于移动终端的相关硬件模块。其他具有照 相摄像功能的设备可参考本标准。

 

2       规范性引用文件

 

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

ISO 17321-1	图形技术和摄影技术.数码相机(DSCs)的色彩特性.第1部分:闪光、计量和 试验程序
GB/T 7921-2008	均匀色空间和色差公式
ISO 12233	摄影 电子照相机 分辨率测量
ISO 21550	摄影 摄影图片用电子扫描器 动态范围测量

 

3       术语和定义

 

下列术语和定义适用于本文件。

 

 

 

移动终端图像及视频发送特性

 

移动终端使用多媒体数据类电信业务时，除传输传统的话音数据、文本数据外，还可能需要传输视 觉信息数据，这些数据主要包括图像及视频。考虑到图像及视频的信源质量对整个多媒体业务端到端传 输质量的影响，定义用于视觉信号信源获取的移动终端摄像设备的相关性能为移动终端图像及视频发送 特性。

 

 

移动终端图像及视频接收特性

 

移动终端在进行除话音业务外的各种数据业务时，特别是在一些多媒体业务中，需要使用显示设备 作为视觉信号的输出，特别的，大部分移动终端的显示设备是彩色平板显示器。考虑到多媒体业务的终 端接收质量和移动终端人机接口的重要性，定义用于显示包括图像及视频在内的各种业务信息的移动终 端彩色平板显示设备的相关性能为移动终端图像及视频接收特性。

 

 

 

 

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电子影像传感器 electronic image sensor

 

电子影像传感器是一种可将光学影像转化为电子信号的电子器件。

 

 

 

数码摄像模组 camera module

 

由镜头、影像传感器和信号处理单元构成的可以输出影像信号的组件。

 

 

 

照相摄像设备的坏点 defect

 

坏点定义为移动终端在均匀照明条件下（拍摄场景中心亮度和四周亮度差<=10%）经过芯片感光和 终端处理之后输出的数字图像文件中亮度与周围有明显差异的点。具体定义为，对摄像设备拍摄画面中 的每一个像素的光电转换能力进行分析，在中性灰场（反射率18%，参见6.3.6节）条件下，当某一像素 的亮度值低于或高于其临近的32*32个像素的亮度平均值的30%时，认作该像素为坏点。

 

 

照相摄像设备的缺陷 cluster defect

 

在像素区域内，有两个或两个以上相邻坏点，被认作为缺陷。

 

 

 

像素 pixel

 

像素就是电子影像传感器上能单独感光的物理单元。

 

 

 

有效像素 effective pixel

 

电子影像传感器中，能进行有效光电转换，并输出影像信号的像素为有效像素。有效像素大小和数 量决定了电子影像传感器的影像分辨能力。

 

 

摄像设备光学有效像素总数

 

摄像设备内置的电子影像传感器将从镜头接收来的光信息转换成电子影像信号的有效像素总数。

 

 

 

标称像素总数

 

厂家标注的最高像素数为标称像素总数。

 

 

 

分辨率 resolution

 

 

 

 

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分辨率是照相摄像设备空间频率的响应函数，表征摄像设备对被摄景物细节的分辨能力。分辨率的 量度可用视觉分辨率、空间频率感应灵敏度（SFR）和调制传递函数（MTF50）等指标表达。

 

 

视觉分辨率 visual resolution

 

用照像摄像设备对ISO12233中规定的双曲检验测试图形进行拍照，人眼观察再现影像中双曲线条数 目发生变化处（如由5条→4条）的空间频率，即为视觉分辨率。单位：Lw/PH（线宽/画幅）。

 

 

空间频率 spatial frequency

 

空间频率是描述波动过程在空间重复性的物理量。在干涉场中，空间频率就是单位长度内干涉条纹 的数目。单位：Lp/mm。

 

 

空间感应灵敏度 SFR Spatial Frequency Response

 

输入信号空间频率在成像系统内感应输出函数的幅度特性。通常利用软件读取ISO12233图卡中黑色 色条边缘区域输出影像幅度的对比曲线来确定。

 

 

调制传递函数 MTF Modulation Transfer Function

 

是像面光强度分布函数与物面光强度分布函数的傅立叶函数变换之比，这个比值函数的模量即为MTF，它综合反映了镜头的反差和分辨率的特性。通常用测SFR曲线来推算MTF。

 

 

光源 lamp-house

 

一切能辐射可见光波长（380nm-780nm）范围内电磁波的物体都可能成为光源。

 

 

 

白平衡 white balance

 

照相摄像设备对于不同光源照明条件下的被拍摄物体所得到的影像还原应具有与人眼在相同照明 条件下观察被拍摄物体相符合的色彩再现。

 

 

光反射密度 reflection density

 

光反射密度是对所给介质的反射光强度和入射光强度的比倒数的以10为底的对数。即： 光反射密度 D= lg(1/r)，其中：r=反射光强度/入射光强度；

 

 

 

 

 

 

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灰 阶 gray scale

 

摄像设备对不同光谱特性或等效光谱特性的灰度的分辨能力，通常用拍摄灰阶图卡来测试。

 

 

 

动态范围 dynamic range

 

摄像设备能够记录的从最黑到最白之间的最大的影调范围。动态范围越大，说明能被捕捉下来的层 次越丰富。所有超出动态范围之外的曝光值都只能记录为黑或白。它实际上描述了摄像设备记录影像灰 阶等级的能力。可用灰阶测试图卡的灰阶级数表达。

 

 

色彩还原误差 color accuracy

 

色彩还原误差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。

本部分对色彩还原误差的测试按照ISO 17321-1和GB/T 7921-2008的规定，采用马克贝斯色彩检验图（GretagMacbeth ColorChecker），将测试图卡和所拍摄图像的色彩空间转换成CIE1976 L*a*b*色彩空间以测定两者之差异，即色彩还原误差。

 

 

像面亮度均匀度 imaging uniformity

 

用摄像设备拍摄亮度均匀的画面，画面中心和画面边缘的亮度差异程度。常用所拍摄的画面周边亮 度相对于中心亮度之比来表述。

 

 

几何失真 geometrical distortion

 

摄像设备拍摄的画面相对于被拍摄图案的几何变形，也称为畸变。

如所摄画面大于被摄图案时为正畸变，亦称枕形畸变，如图1所示。反之，为负畸变，亦称桶形畸 变。其几何失真PHD按下式计算：

PHD  hcorner  hcenter  ×100％        （1）

2hcenter

式中：

 

hcenter——正畸变像面中心畸变尺寸； hcorner——与hcenter对应的像面边角畸变尺寸。

 

 

 

 

 

 

 

图1 几何失真定义

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对角线视场角 maximum angle of field of view

 

在画面充满视场条件下，被摄画面对角线两端与摄像设备镜头中心连线的夹角为对角线视场角。

 

 

 

帧 频 frame rate

 

帧频是单位时间产生完整图像的画面数。即单位时间对视频信号空间的行的全部扫描数。单位是帧

/秒。

 

4       缩略语

 

MTF	Modulation Transfer Function	调制传递函数
SFR	Spatial Frequency Response	空间感应灵敏度

 

5       照相摄像设备技术要求

 

5.1       照相摄像设备概述

 

移动终端照相摄像设备性能体现了移动终端图像及视频的发送特性。

移动终端照相摄像设备可包括一个或多个数字照相、摄像头，其中有效像素总数最大的摄像头为主 摄像头，也可有用于可视电话等业务或其他用途的摄像头。本标准中，如果没有特殊说明，技术要求和 测试方法都是针对主摄像头。

移动终端照相摄像设备按其调焦方式可分为以下几种：定焦照相摄像设备、两级可调焦距照相摄像 设备，自动调焦照相摄像设备、手动光学变焦照相摄像设备、数码变焦等。

定焦照相摄像设备是指焦距确定不可变的摄像头，如果没有特殊说明，本标准适用于此类设备； 两级可调焦距照相摄像设备，是指焦距可调为正常模式和微距模式两种景深范围的摄像头，如果没

有特殊说明，本标准适用于此类设备的正常模式；

自动调焦照相摄像设备，是指能够通过机械或光学方式自动调节焦距使被拍物体清晰的摄像头，如 果没有特殊说明，本标准适用于此类设备；

手动光学变焦照相摄像设备，是指能够通过机械或其他方式改变镜头焦距的镜头，此类设备本标准 暂不做要求；

 

 

 

 

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数码变焦是一种通过软件处理的方式模拟光学变焦使输出图像呈现缩放效果，本标准对数码变焦不 做要求。

5.2       坏点和缺陷

 

移动终端输出图像坏点像素总和不得超过标称像素总数的 0.002％。

单个缺陷所覆盖的像素数不允许超过标称像素总数的 0.0005%（待定）。

5.3       光学有效像素总数

 

移动终端摄像设备的主摄像头光学有效像素总数应不小于30万像素。光学有效像素总数检测值不应 低于厂家标称值的90%。

 

5.4       视觉分辨率

 

针对不同标称像素总数的摄像头，其中心视场的水平、垂直分辨率应满足下列要求；

30 万像素	中心不低于 200Lw/PH
130 万像素	中心不低于 400Lw/PH
200 万像素	中心不低于 500Lw/PH
300 万像素	中心不低于 700Lw/PH
500 万像素	中心不低于 900 Lw/PH
800 万像素及以上	中心不低于 1100 Lw/PH

JD 区块和 KD 区块（参见 ISO12233 或MX5.0 测试图卡）分辨率不应低于中心视场水平（J1/K1 区块）分辨率和垂直分辨率（J2/K2 区块）测量值的 60%。

5.5       白平衡

 

（原标准：在不同色温的光源条件下，移动终端照相摄像设备应能保证获得合适的色彩再现。在

3400K 和 6500K 色温光源照明条件下，所得图像RGB 三色值偏差应不大于 20。待讨论）

色温光源照明条件下，所得图像Wab 应不大于 12，其中Wab ：

在不同色温的光源条件下，移动终端照相摄像设备应能保证获得合适的色彩再现。在 A 光源和D65

 

        

批注 [w1]: 白平衡技术要求的新方案

 

5.6       动态范围

 

移动终端照相摄像设备应能区分灰阶测试图卡上从黑到白 10 级不同灰度，并且全部 20 个色块灰度值单调递减。

5.7       色彩还原误差

 

移动终端照相摄像设备对彩色图卡中的 R、G、B 三个色块的色彩还原误差不应超过 35 CIEL*a*b*

色彩误差单位。

 

5.8       像面亮度均匀度

 

 

 

 

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移动终端照相摄像设备输出图像像面周边亮度平均值相对于中心亮度平均值之比应大于 50％。

5.9       几何失真

 

对于超过 200 万标称像素总数的移动终端照相摄像设备，所摄图像周边的枕形或桶形畸变绝对值均应不大于 3%。

5.10       对角线视场角

 

对于专用于可视电话业务的摄像头，其对角线视场角应不小于 60°。对于其它用途的摄像头，本标准不做要求。

5.11       帧频率

 

摄像设备帧频率在标准照明条件下不应低于 10 帧/秒。

 

6       测试环境和测试设备

 

6.1       测试环境

 

移动终端照相摄像设备测试应在如下的标准测试环境中进行：

——暗室：测试的环境照度应小于1 lux。

——如无特殊规定，为保证摄像设备拍摄测试图卡时能够输出足够的信号，拍摄时测试图卡表面照 度应在700～1200lux之间。

 

——测试中可使用下列标准色温：D65光源色温6500K、A光源色温2856K。实际测试环境的色温标准

批注 [w2]: 提出修改，将 3400K 修改

 

偏差应不大于200K。

——在D65光源色温下，测试图卡上任何一点的照度与测试图卡中心照度差不大于10%；其他色温下，测试图卡上任何一点的照度与测试图卡中心照度差不大于30%。

——光源应采取必要的遮光措施，防止光源直射镜头。测试图卡周围（包括放置测试图卡的置具） 应是低照度，以减少弦光。测试图卡背景采用黑或中性灰。

——温度25℃±2℃，相对湿度50%±20%。

 

6.2       测试设备

 

移动终端照相摄像设备测试和彩色平板显示设备测试可能用到下列测试设备：

——标准光源灯

——照度计

——色温计

——分光式色度计

——帧频测试仪

——放大镜

——显微镜

 

6.3       测试图卡

 

6.3.1                      概述

 

在移动终端照相摄像设备测试中，需要使用一些测试图卡作为移动终端照相摄像设备的拍摄像源。

为 2865K

 

 

 

批注 [w3]: 进一步确认温温湿度的环境是否需要修改

 

 

 

 

 

 

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6.3.2                      分辨率测试图卡

 

移动终端照相摄像设备的分辨率测试图卡可以使用以下两种图卡，以两种图卡之一进行测试达到视 觉分辨率技术要求时即判定为合格。

——ISO 12233 测试图卡，参见 ISO 12233。

——与 ISO 12233 测试图卡等效的 MX5.0 测试图卡。

ISO 12233测试图卡应符合ISO 12233的规定。如图2所示。ISO 12233定义了标准的分辨率测试图卡的内容、式样及其实现方法。在实际测试中，对于固定焦距的摄像设备，在景深（成像最佳像距）范围 内，选择合适尺寸的分辨率测试图卡，并尽量充满视场拍摄，或按照ISO  12233的相关规定对测试结果进行校正。

 

图2 分辨率测试图卡：ISO 12233

 

MX5.0测试图卡有效尺寸为531mm×400mm，如图3所示：

 

 

 

 

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图3 分辨率测试图卡: MX 5.0

 

6.3.3                      色彩测试图卡

 

移动终端照相摄像设备的色彩测试图卡使用GretagMacbeth ColorChecker图卡，如图4所示。测试图卡中的各个色块的标准RGB值参见附录B。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图4 色彩测试图卡：GretagMacbeth ColorChecker

 

 

 

 

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6.3.4                      几何失真测试图卡

 

几何失真测试图卡为一张底色为白色的图卡，上面绘制有黑色矩形方格图，如图5所示。几何失真 测试图卡的打印线必须清晰，且不能太细，具体要求为：

——图形为 300 Pireis/inch；

——线宽为 27 Pireis；

——水平方向 10-20 行；

——保证水平方向与垂直方向的直线形成的图形为正方形，且垂直方向布满全图。

 

 

图5 几何失真测试图卡

 

6.3.5                      灰阶测试图卡

 

灰阶测试图卡底色为中灰，在取整数的近似条件下，均匀提取RGB（0，0，0）至RGB（255，255， 255）共256级灰阶中的20级灰阶，用20个面积大小相等的矩形块分别填充上述20级灰度。每级反射密度 相差0.1，图卡中设A、M、B三个标定点相对应的反射密度是0.05、0.75和1.65，它们代表着高光、中性 灰和阴影，背景密度和M点相同。灰阶图卡如图6所示。

 

 

 

 

 

 

图6 灰阶测试图卡

 

6.3.6                      中性灰测试图卡

 

中性灰颜色取6.3.5节中的标定点M，光反射密度为0.75。中性灰测试图卡的中性灰区域位于图卡中 部，中灰外部为全黑，如图7所示。

 

 

 

 

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图7 中灰测试图卡

 

6.3.7                      全白测试图卡

 

白色取6.3.5节中的标定点A，整幅图像均为白色，光反射密度为0.05。全白测试图卡如图8所示。

图8 全白测试图卡

 

7       照相摄像设备测试

 

7.1       测试安排

 

在本章的测试中，拍摄测试图卡时，需将被测设备固定，使测试图卡中心与被测设备的照相摄像设 备光轴一致，并保持测试图卡与镜头的光轴垂直，调节测试图卡与镜头之间的距离，使图卡成像清晰， 并尽量充满视场。

在本章的测试中，建议照相摄像设备镜头与测试图卡之间的距离在80cm到130cm之间，如果超出上 述范围，需要在测试结果中明示。

测试图卡选取原则：图卡的大小应该根据测试距离的选择而选择，在确定的拍摄测试距离上，所选 的图卡应可以在摄像设备上得到合适大小的图像（充满视场或按照相应要求）。

如无特殊说明，本章所有测试使用色温为D65（6500K）的标准测试环境（参见6.1节）。

 

 

 

 

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拍摄时应保证照相摄像设备镜头无脏污。

本章测试的测试输出图像均为移动终端输出的jpg或bmp格式图像。

 

7.2       功能测试

 

按照移动终端的产品说明书对摄像设备的技术要求进行验证性测试。

 

7.3       缺陷测试

 

在标准测试环境下拍摄中性灰测试图卡，并在中性灰场（反射率18%，参见6.3.6节）条件下，当某 一像素的亮度值低于或高于其临近的32*32个像素的亮度平均值的30%时，认作该像素为坏点，计算坏点 像素总数。

察看是否有缺陷，计算单个缺陷覆盖的像素数。

 

7.4       视觉分辨率测试

 

按照6.3.2节和7.1节的要求，对ISO12233分辨率测试图卡或MX5.0分辨率测试图卡进行拍摄，并使 水平方向的粗框内侧与画面水平框平行，拍摄时让图卡的有效高度（测试图卡粗框内侧的高度）正好占 满画面。

选取 ISO12233 分辨率测试图卡或 MX5.0 分辨率测试图卡时，按如下原则进行判读： 截取中心水平分辨率J1，K1，中心垂直分辨率J2，K2双曲线光楔图像，如图9所示。

 

图9 ISO12233 分辨率测试图卡

 

同理，对JD区块和KD区块的角分辨率进行判读。

用目视的方法从低频向高频观察楔形图像线数的变化，当线数由5→4（J1，J2）或由9→8（K1，K2） 时，此时的图像上对应的空间频率的刻度数即为视觉分辨率。

目视判读方法：

——应使用标准显示设备将被判读的图像按实际像素进行显示（必要时可放大观察）；

——将线条数发生变化的空间频率作为判读的分辨率；

——判读时应从低频向高频开始判读，第一次发生线条数变化的频率就是判读结果； 得到的判读结果即为测试结果。

7.5       白平衡测试

 

 

 

 

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（原标准：在3400k光源和D65光源照明条件下，按7.1要求对彩色图卡（Gertag Macbeth color checker  彩色图卡）进行拍摄，将拍摄图像输入电脑，在色块19～24中截取面积不小于30%的区域，计算所截取区域的RGB平均值R、G、B，并计算Max(R,G,B)-Min(R,G,B)得到RGB三色值偏差，19～24六个色 块的RGB三色值偏差都应满足相应技术要求。待修改）

 

批注 [w4]: 白平衡测试方法的修改方案

 

Wab 

 

7.6       动态范围测试

 

动态范围测试即灰阶测试。按7.1要求对灰阶测试图卡进行拍摄，将拍摄图像输入电脑中，在每个 灰度条中截取面积不小于30%的灰度块，读出所截取的每个灰度块的灰度值，若两相邻灰阶之间的灰度 值之差大于等于8，则认为这两个灰阶是可以分辨的，从而可以得到从黑到白可分辨的灰阶的级数。

7.7       色彩还原误差测试

 

批注 [w5]: 增加此处建议

对色彩还原测试图卡（GertagMacbeth    Colorchecker）进行拍摄，使该测试图卡占整个视场长度方向的 45%－55%且处于中心区域，拍摄后将所拍摄图像输入电脑。取 13～15 三个色块，每个色块中截取面积不小于 30%的色块，分别测出测试图卡和所截取图像色块的 R、G、B 值并换算到 CIE L*a*b*色彩空间，再求出各自对应的 L*、a*、b*值，代入下式计算各项色彩还原误差△E*a*b*：

△L*= L1*- L2*

△a*= a1*- a2*

         △b*= b1*- b2*        

 

式中：

E*a*b* 

( L* )2  ( a* )2＋( b*)2 （CIELab 色彩误差单位）……（2）

 

L1* ——测试图卡的明度的标准值； a1* ——测试图卡的色度的标准值； b1* ——测试图卡的色度的标准值； L2* ——所拍图像的明度的测定值； a2* ——所拍图像的色度的测定值； b2* ——所拍图像的色度的测定值；

△L*——明度差；

△a *——色度差；

△b*——色度差。

7.8       像面亮度均匀度测试

 

固定移动终端照相摄像设备，使照相摄像设备镜头与测试图卡距离设在景深范围内，按7.1要求对 中性灰测试图卡或全白测试图卡（本标准推荐使用中性灰测试图卡，也可以使用全白测试图卡）进行拍 摄，将拍摄的图像输入电脑，分析、测量R、G、B值，用下式计算亮度值：

Y=0.3R+0.59G+0.11B        （3）

 

 

 

 

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在矩形图像各顶点的（对角线）90%处设点A、B、C、D，并在中心处设点E，以各点为中心，按照所 拍摄图像的长、宽各5%，截取像素采样框（如图10所示），计算各采样框的平均亮度值IA、IB、IC、ID、IE，则像面亮度均匀度KI为：

Ki= Ii/IE (i=A、B、C、D)        （4）

 

 

A

图10 像面亮度均匀度测试示意图

 

7.9       几何失真测试

 

按7.1要求对几何失真测试图卡进行拍摄，对拍摄的图像的周边畸变进行测定，算出几何失真值。

 

7.10       对角线视场角测试

 

测试方法：一把精度为0.5mm刻度清晰的直尺，摄像镜头距离直尺刻度面的距离为S,在景深范围内， 使直尺面垂直拍摄镜头轴线，在视场某对角线与直尺重合时拍摄，若拍摄覆盖的直尺量度为L，则视场 角θ =2arctan(L/2S)。

7.11       帧频测试

 

在拍摄照明条件下，使用终端摄像设备拍摄一段时间 t 内（长度不小于 10s）的视频片段。输出并析该视频片段，计算产生的完整图像的画面数，此画面数除以 t，即为帧频。

 

 

 

 

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A

 

 

附 录 A

（规范性附录） 灰阶测试图卡

 

 

 

 

 

 

 

图A.1 灰阶测试图卡

 

参照ISO21550 4.2.2款，本灰阶测试图卡选定20阶。每阶反射密度参照ISO21550附录A中反射密度数值，最低密度为0.05，最高密度为1.95，每阶相差0.1。

图卡中设A、M、B三个标定点，相对应的反射密度为0.05、0.75和1.65，它们分别代表高光、中性 灰（T=18%）和阴影的密度。图卡背景为中性灰，相当于M点的灰度。

当数字设备输出为24位色时，则描述一个像素是8bit，这样每一个像素可表达28 （256）个灰阶等

级。在取整数的近似条件下，利用计算机把三原色R、G、B（0、0、0）至R、G、B（255、255、255）灰 度级近似均匀划分为20个整数等级，分别填充到20个面积大小相等的矩形块中，制成本灰阶测试图卡。 图卡尺寸：600pirels/inch。

印制材料应是光谱中性，耐退色，有ISO14524规定的容量。根据反射密度和R、G、B（0、0、0） 至R、G、B（255、255、255）的线性特性，把灰阶测试图卡（Kodak  Q-13图卡）中的灰阶编号，反射密度和灰度值列表如下：

表 A.1 灰阶测试图卡各灰阶反射率、反射密度和灰度值

 

标号	反射率 T （%）	密度值	灰度值
A	89.1	0.05	255
1	70.8	0.15	242
2	56.2	0.25	229
3	44.7	0.35	216
4	34.7	0.45	202
5	28.2	0.55	189
6	22.4	0.65	175
M	17.8	0.75	162
8	14.1	0.85	148

 

 

 

 

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表 A.1 灰阶测试图卡各灰阶反射率、反射密度和灰度值 (续)

 

标号	反射率 T （%）	密度值	灰度值
9	11.2	0.95	135
10	8.9	1.05	121
11	7.1	1.15	108
12	5.6	1.25	94
13	4.5	1.35	81
14	3.5	1.45	67
15	2.8	1.55	54
B	2.2	1.65	40
17	1.8	1.75	27
18	1.4	1.85	13
19	1.1	1.95	0

 

 

 

 

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B

 

 

附 录 B

（规范性附录）

色彩还原误差测试计算程序

 

CIE1976LAB（或L*a*b*）系统已成为世界各国正式采用，作为国际通用的测色标准。适用于一切光 源色或物体色的表示与计算。

其转换步骤：

1.       RGB色彩空间转换成CIEXYZ色彩空间，转换式： X=0.490R+0.310G+0.200B Y=0177R+0.812G+0.011B Z=0.000R+0.010G+0.990B

2.       CIEXYZ色彩空间转换成CIEL*a*b* 色彩空间，转换式：

0

L* =116(Y/Y )1/3 -16

0        0

0        0

a* =500(X/X )1/3-(Y/Y )1/3 b* =200(Y/Y )1/3-(Z/Z )1/3

式中X、Y、Z是物体的三刺激值，X0、Y0、Z0是CIE标准照明体（光源）的三刺激值。CIE规定了标准照明体三刺激值，可查阅CIE相关资料得到相关X0，Y0，Z0。

由X、Y、Z变换为L*、a*、b*时包含有立方根的函数变换，经过这种非线性变换后，原来的马蹄形 光谱轨迹不再保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示，如下图。

 

图B.1 Lab 色彩空间示意图

 

图中+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，颜色的明度由L*的百分数来表示。 在CIE1976 L*a*b*色彩空间里，L*表示明度，a*表示由绿到红的色彩过渡，b*表示由蓝到黄的色彩

过渡。

由R、G、B值用Photoshop软件测得相应的L*、a*、b*值，则各单项色彩还原误差和总色彩还原误差 可用下式计算：

明度差        △L*= L1*- L2*

色度差        △a *= a1*- a2*

△b*= b1*- b2*

 

 

 

 

 

YD/T 1607.1—XXXX

 

总色彩还原误差        △E*a*b*=[（△L*）2+（△a *）2+（△b*）2] 1/2

2        2

1        1        1        2

式中L * 、a * 、b * 为 Gretag Macbeth Color Checker 图卡各色块对应的明度值和色度值，L *、a *、b *为测量值。

 

表 B.1 GretagMacbeth ColorChecker 图卡 13～15 和 19～24 色块的 RGB 值与 L*a*b*值对应表

 

编号	色块名称	R	G	B	L*	a*	b*
13	Blue 蓝色	56	61	150	28.778	14.179	-50.297
14	Green 绿色	70	148	73	55.261	-38.342	31.37
15	Red 红色	175	54	60	42.101	53.378	28.19
19	White (0.5) 白	243	243	242	96.539	-0.425	1.186
20	Neutral (.23)灰	200	200	200	81.257	-0.638	-0.335
21	Neutral 6.5 (.44)灰	160	160	160	66.766	-0.734	-0.504
22	Neutral 5 (.70)灰	122	122	121	50.867	-0.153	-0.27
23	Neutral 3.5 (1.05)深灰	85	85	85	35.656	-0.421	-1.231
24	Black(1.5)黑	52	52	52	20.461	-0.079	-0.973