GB T 19953-2005 数码照相机分辨率的测量.pdf

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1、ICS 37.040. 10 N 46 中华人民共数码照相机B 和国国家标准GB/T 19953-2005 分辨率的测量Digital still cameras-Resolution measurements (lSO 12233: 2000 , Photography Electronic still-picture cameras-Resolution measurements , NEQ) 2005-10-10发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2006-05-01实施发布GB/T 19953-2005 前言本标准是首次制定e本标准对应于ISO12233，

2、2000(摄影电子照相机分辨率测试)(英文版)，与ISO12233 , 2000 的一致性程度为非等效。本标准根据ISO12233，2000重新起草。本标准与SO12233，2000的主要差异如下标准名称由电子照相机(ElectronicStill-picture Cameras)改为数码照相机CDigitalStill Cam eras) ; 一一增加了视觉分辨率试验方法所使用的等效分辨率测试图标准图案单元组合式测试图人视觉分辨率判读原则和视觉分辨率评价方案;一一删除了判读时受伪信号影响可出现极高值的极限分辨率试验方法;一删除了必须对黑白界限作傅立叶分析，且重复性差，与视觉分辨率和极限分辨率

3、的测定结果亦不完全吻合的空间频率响应试验方法。本标准的附录A是规范性附录，附录B和附录C是资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准自全国照相机械标准化技术委员会。AC!TCI07)归口。本标准主要起草单位z东莞泰联光学有限公司、江西凤凰光学仪器(集团)有限公司、佳能珠海有限公司。本标准主要起草人z吴启海、胡峻、邬子刚、彭兴。GB/T 19953-2005 数码照相机分辨率的测量1 范围本标准规定了数码照相机分辨率测量的术语和定义、测试图、试验条件和测定方法。本标准适用于数码照相机视觉分辨率的测量。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文

4、件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。ISO 7589: 1984摄影感光测量用光源日光和自炽鸽灯规范3 术语和定义3. 1 3.2 下列术语和定义适用子本标准。分辨率resolution 表示数码照相机分辨影像细节能力的度量。注:分辨率测量的指标可包括视觉分辨率、极限分辨率、空间频率响应(SFR)、调制传递函数(MTFl和光学传递函数(OTFl。视觉分辨率甘sua)resolut归n监视器或者照片上再现的测试图中黑白相间的标定线刚刚能被人眼所分辨的

5、空间频率;亦即等于去除伪信号的影响后，所能分辨黑白相间标定线最细部位处的空间频率。视觉分辨率用每像高线数表示。3.3 3.4 伪信号aliasing 当采样频率小于影像信号的最高频率的2倍时，采样频率的高频波的周侧带会出现重叠的噪声。注1:这些伪信号通常表现为波浪形地重重影像轮癖或在其边缘锯齿形地递增注2.伪信号在相互垂直的两个方向上可能不相同。每像商线数(LW/PH)Line Widths per Picture Height 线鼓每像离分辨率测试图上标定线条的宽度相对于测试图有效区域的高度的度量单位。注它等于测试图的有般高度除以黑色标定线的宽度，亦即等于该黑色标定线在测试目标的高度范围内或

6、在照相机视场的垂直方向内所能包吉的线数。示例:若测试图的有效高度为200mm , 000 L W /PH的黑线宽度等于200/1000 mm. 3.5 极限分辨率Iimiting r曲。lution对规定的分辨测试图样测得的每像高线数，它对应于与规定的参考频率及其调制度百分比相等的平均调制度。示例，极限分辨率可用测试图样的每像高线数(LW/PHl来表示，它对应于参考频率为10LW/PH、输出调制度为GB/T 19953-2005 5%时的照相机输出调制度。3.6 空间频率spatial frequency 与色空间位置变量(u.相对应的傅立叶空间的位置变量(r.s)0用单位长度上的周期数表示。

7、3.7 空间频率响应CSFR)Spatial Frequency Response 成像系统与对应的输入空间频率成函数关系的标准振幅响应。注1，SFR一般用空间频率范围内单位振帽的输人正弦波亮度分布的输出响应曲线来表示。注2，SFR在空间频率为零时归化为103.8 ISO分辨率测试图ISO standard resolution t崎tpattern ISO 12233规定的，呈光谱中性或有效光谱中性，仅采用黑白两种特定反射比或透射比，由双曲线、微倾斜线块、变频方波图等图案单元组成，供测试视觉分辨率、极限分辨率和空间频率响应(SFR)的测试图。3.9 等效分辨率测试图equivalent re

8、solution test pattern 在符合本标准规定的等效条件下，与ISO分辨率测试图具有同等测试效果的分辨率测试图。可用ISO分辨率测试图中的标准图案单元组合配置，或用其他图案单元组合配置而成。3.10 水平分辨率horizontal resolution 在影像较长尺寸方向上，也p与景物水平方向相一致时所测得的分辨率值，通常采用测试图中垂直方向的图案单元.3. 11 垂直分辫率vertical resolution 在影像较短尺寸方向上，也即与景物相垂直的方向时所测得的分辨率值，通常采用测试图中水平方向的图案单元。3. 12 45.分辨率45. r屈。lution与水平分辨率和垂直

9、分辨率互成450夹角的方向时所测得的分辨率值。以双频圆环图案单元为起始点，又分为向上45。分辨率和向下450分辨率.3. 13 光谱申性s叩pe配ctr划I峙yneutral.s叩pe配ct廿ralJ岭ynon-selective 能使光谱范围内的光波经反射或透射后其波长保持不变的传播特性。3. 14 有效光谱中性effectively sp配tralJyneutral 能使成像系统产生与光谱中性物体同样输出效果的光谱特性。4 测试图4.1 ISO分辨率测试图4. 1. 1 ISO分辨率测试标板ISO分辨率测试标板可采用反射式或者透射式。反射式分辨率测试标板应采用近似的朗伯基材，透射式分辨率测

10、试标板应采用漫射光源从后面照明。ISO分辨率测试图及其图案单元的特征和用途由附录A给出，2 GB/T 19953-2005 4. 1.2 分辨率读撒的换算4. 1.2. 1 当ISO分辨率测试图的有效高度刚好充满影像画帽的高度时，测试图上分辨率标志值乘以100即为该画幅高度时数码照相机的分辨率测得值，其单位为线数每像高(LW/PH)。4. 1. 2. 2 当ISO分辨率测试图的有效高度不能充满影像画幅的高度时(包括为提高测试分辨率的能力时).测试图上测得的分辨率值还应按公式(1)换算成被检数码照相机的分辨率计算值。R.e = Rm., X (L2 jL1 ) ) 1 ( . . . . . .

11、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中2Rc:alc一一被检数码照相机的分辨率计算值，单位为线数每像高(LWjPH);Rmes一测试图上分辨率测得值，单位为线数每像高CLW/PH)，L，一IS分辨率测试图的有效高度(或垂直方向像素数hL，一一影像画幅的高度(或垂直方向像素数)。4.2 等效分辨率测试图4.2. 1 等效条件与ISO分辨率测试图等效应符合下列条件:a) 反射式分辨率测试图中白色部分的最大反射率pmax与黑色部分的最小反射率Prrn之比不小于40并不大于80(即40;pjPm,.;80) 其中大于1400 LWjPH的高频段允

12、许p阳军/Pmin注18，b) 透射式分辨率测试图中白色部分的最大透射率r.与黑色部分的最小透射率阳的之比不小于40并不大于80(即40Tmax/rmn80)，其中大于1400 LW /PH的高频段允许fIUIl GB/T 19953-2005 A.2 分辨率测试图的图案单元图案单元的代号及其特征和用途见表A.L表A.1测试图图案单元的代号、特征和用途图案单兀代号特征和用途A 带内边框的黑色边界，用于确定高效的目标区域B 黑色和白色三角形指示标志，用于框定目标的边界Bl 白色三角形指示标志，用于辅助框定目标边界和指而中心位置C 中心双频圆环，用于调焦D 粗划线和箭头，用于框定横纵比为1; 1,

13、 4 : 3和32时的目标宽度范围E 微倾斜线条，用于检验扫描线性和步进性G1 100 LW/PH1 000 LW/PH短划线，用于测量水平脉冲响应G2 100 LW/PH1 000 LW/PH短划线，用于测量垂直脉冲响应j! 100 LW /PH 600 L W /PH双曲线，用于测量中心水平视觉分辨率)2 100 LW/PH600 LW/PH双曲线，用于测量中心垂直视觉分辨率)SI 100 LW/PH600 LW/PH双曲线，用于测量四角水平视觉分辨率)S2 100 LW/PH600 LW/PH双曲线，用于测量四角垂直视觉分辨率)D 100 LW/PH600 LW/PH 45双曲线，用于测

14、量45。视觉分辨率K1 500 LW/PH2 000 LW/PH双曲线，用于测量中心水平视觉分辨丰K2 500 LW/PH2 000 LW/PH双曲线，用于测量中心垂直视觉分辨率KS1 500 LW/PH1 000 LW/PH双曲线，用于测量四角水平视觉分辨率KS2 500 LW/PH1 000 LW/PH双曲线，用于测量四角垂直视觉分辨率KD 500 LW/PH1 000 LW/PH 45双曲线，用于测量45。视觉分辨率1.1 微倾斜(近似5)的小方块，用来测量影像边缘四角的垂直方向和水平方向的SFRLza 呈45。的大方块，用于测量对角线方向的SFRL3 微倾斜(近似5)的粗线条，用于测量

15、中心水平方向的SFRL4 微倾斜(近似5)的粗线条，用于测量中心垂直方向的SFRM 带有十字交叉和X交叉的圆，用于检验扫描非线性N 纵横交错地排列的图形，用于观察影像压缩01 微倾斜(近似5)的方波脉冲.用于测量水平伪信号比02 微倾斜(近似5)的方波脉冲，用于测量垂直伪信号比P1 1LW/PH1 000 LW/PH的变频方波，用于测量水平方向的极限分辨率P2 100 LW/PH1 000 LW/PH的变频方波，用于测量垂直方向的极限分辨率R1 R2 T形粗线条，用于自动对准测试图T1 T2 微倾斜(近似5)的H形粗线条，用于测量边缘的SFRa 表示为可选择的图案单元。7 GB/T 19953

16、-2005 附录(资料性附录)标准固案单元组合式分辨率测试图B 精埠。 ( Z 川WG-霄黯附本标准推荐的标准图案单元组合式分辨率测试图参见图B.l和国B.2。OFNFT-GFF仨一二二-OHNF吃FFF-仁川-E-盹恬的寸凹4rdrrvILHV -uumMM州阳uumbyJ 与飞。FhA了/CFlpqJL飞Zlsh/Jwhy-川市例H守-泣4自EEV悔吗梅MW嚣尘舷雇V .$ / / . :/ : I :/ /。:/ s v oJ , 1, 1 ，_，_1_，丁，I_ol一的一守-的- (J I r I 1 I 1 I 1 1口廿|18 16 14 12 10 8 ; 横纵比为4: 3的组合

17、式测试图国8.18 。国叫-gmiNOOO/ ; /; /; /; /; 7/?号.s / 潮i阻一-一-dm404，-m40卧回国-M擎羹怦wueNB恼盼Mm型民围哥贺15012233fj硕1户。iau ，。nu-tE冉J1 -A叫1 1au -e组U, 也。GB/T 19953-2005 附录C(资料性附录)分辨率测试记录表分辨率测试记录项目汇总表参见表C.L表C.1分辨率测试记录项目汇总表产品型号产品编号分辨率测试标板(反射式/透射式.ISO/GB)照明光源的色温和照度白平衡模式镜头焦距(或焦距范围)镜头最大相对孔径影像横纵比分辨率或压缩模式图像文件格式(JPEG、TIFF或RAW)照相放大率实测值中心上角准平方向视觉分辨率LW/PH LW/PH 垂直方向视觉分辨率LW/PH LW/PH 向上45视觉分辨率LW/PH LW/PH 向下45视觉分辨率LW/PH LW/PH 判断值最小值最大值水平方向视觉分辨率LW/PH LW/PH 垂直方向视觉分辨率LW/PH LW/PH 向上45。视觉分辨率L飞I/PHLW/PH 向下45。视觉分辨率L飞I/PHLW/PH 执行标准视觉分辨率要求测试结果测试人员测试日期10 下角LW/PH LW/PH L飞I/PHLW/PH 平均值L飞I/PHLW/PH LW/PH LW/PH