1、中华人民共和国国家标准摄像机测量方法第部分非广播单传感器摄像机发布实施国家技术监督局发布前言本标准等同采用国际电工委员会摄像机测量方法第部分非广播单传感器摄像机本标准编写格式和方法与国际标准一致以适应国际贸易技术经济及标准交流的需要本标准保留了国际标准的前言同时增加前言本标准共包括第章概述第章亮度视频特性第章色度视频特性第章其他特性从年月日起实施本标准的附录附录附录和附录都是标准的附录本标准的附录为提示的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由电子工业部全国电声学和视听设备标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位中国电视电声技术研究所本标准主要起草人李晨邱绪环朱雷凤晁淑芳前言国际电工委
2、员会是由各国家电工委员会国家委员会组成的世界性标准化组织的目的是促进电工电子领域标准化问题的国际合作为此目的除其他活动外发布国际标准国际标准的制定由技术委员会承担对所涉及内容关切的任何国家委员会均可参加国际标准的制定工作与有联系的任何国际政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定与国际标准化组织根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系在技术问题上的正式决议或协议是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议以标准技术报告或导则的形式发布以推荐的形式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会认可为了促进国际上的统一各国家委员会有责
3、任使其国家和地区标准尽可能采用标准标准与相应国家或地区标准之间的任何差异应在国家或地区标准中指明国际标准系由技术委员会准备音频视频及视听工程领域中的设备与系统本标准正文以下述文件为依据国际标准草案表决报告修正国际标准草案表决报告关于标准的这一部分投票的全部信息可在上表所指出的表决报告中找到是在总标题下出版的一系列出版物的第一部分总标题为摄像机测量方法附录附录附录和附录组成本标准的完整部分附录只提供信息中华人民共和国国家标准摄像机测量方法第部分非广播单传感器摄像机国家技术监督局批准实施第章概述范围本标准用于非广播彩色摄像机的性能评价这种摄像机装有单管或固态摄像器件本标准规定测试图及测量条件以便有
4、可能对测量结果进行比较所设计的测量方法是为了通过该装置的镜头输入端和任何电输出端子例如及复合信号能够对摄像机的性能进行评价本标准不规定各种参数的限额值引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性磁带录像机色度信号随机噪声比的测量方法推荐书第号设计用于国际连接的电视电路的传输特性报告彩色电视系统特性第国际照明委员会对色度学的官方推荐书增补第号均匀彩色空间推荐书色差方程心理测量彩色术语测量与规定光源彩色再现的方法色度光源号色度观察仪号电技术中使用的字母符号国际电子技术词汇第章光条件
5、环境条件所有测量应在厂家规定的条件下进行测量中的环境条件至少环境温度和相对湿度应与测量结果一同报告应允许有适当的升温时间测量条件除非另有规定应根据要测量的特性摄像机拍摄不同的测试图并通过测量摄像机的输出信号来完成测量对每一测试图应连同其照明条件照明强度光源的相关色温等一起加以规定可允许用透射式测试图代替反射式图但在有疑问的情况下应使用反射式测试图除非另有说明所有测量应在自动方式下进行摄像条件除非另有说明摄像条件如下反射式测试图的物体照度应为注用照度计在测试图中心测量接受器指向摄像机方向透射式测试图峰白亮度应为物体照度的不均匀性应小于光源相关色温应为白平衡应手动或自动置于摄像机拍摄测试图时要使箭
6、头限定的边框与电视监视器上在欠扫描方式下所显示的图像边缘刚好一致聚焦控制应为自动或手动方式而且应为最佳聚焦光圈控制应为自动或手动方式一为取得所需的照度级增加一个受照白卡或一块黑色区域可能较为有益同样要调节镜头焦距这时该测量并不一定要使测试图的边框箭头正好充满整个屏幕如果有增益控制应置于增益如果有光滤波器应置于开位置基准条件除非另有规定基准亮度输出电平对制和制设定为峰峰值制为峰峰值从消隐电平到峰值白电平注在以下各条中为了给出在某种条件下所获得的输出电压示例额定输出电压也设定为峰峰值或峰峰值第章亮度视频特性亮度灵敏度特性说明摄像机产生的亮度输出电平为额定电平的一半时物体的最小照度测量方法设备安排及
7、灰度测试图如图所示拍摄条件如第条所述如果由于自动亮度控制不能得到额定输出电平则可改变屏幕大小或变焦距条件或自加上白的或黑的物体以得出额定输出电平为了在不改变被观察的光的相关色温情况下模拟物体照度的下降可在摄像机镜头前加中性密度滤光片如柯达雷登中性密度滤光片或类似滤光片柯达雷登中性密度滤光片是在商业上能提供的合适产品的一个例子这条信息系为本国际标准使用者提供方便它并不是由选定认可的产品增加滤光片的密度直到视频输出电平减小到额定输出电平的一半为止该额定输出电平对应于灰度测试图中心白色区域的电平见图读出滤光片密度的值则灵敏度由式计算灵敏度照度滤光片衰减结果表达灵敏度值以勒克斯为单位表示图亮度灵敏度亮
8、度分解力特性说明亮度通道的分解能力为水平分解力在与图像高度相等的水平尺寸内的垂直黑白条数线垂直分解力图像高度范围内水平黑白条数测量方法设备安排和测试图如图测试图为带有相应电视线数的圆的辐射状分解力图或传统的图或等效的图从而可以测量水平及垂直分解力拍摄条件应如第条所述分解力应在黑白电视监视器上作出评价该监视器的频响必须超过被测摄像机的带宽水平分解力定义为相应于对垂直条可见度极限的线数用示波器测量调制深度即可测出垂直条数据估计调制深度相应于人眼可见能力极限注在示波器上读出调制深度有困难的情况下可将调制度时的黑白线数与调制深度值一同列出垂直分解力定义为相应于水平条可见度极限的线数结果表达结果应表达如
9、下水平分解力线数垂直分解力线数以每图像宽度的线数表示的水平分解力即每图像高度的线数乘以幅型比摄像机装有可更换镜头时测试中所用镜头的类型应报告如有可能其特性应加以说明图亮度分解力亮度信号噪声比特性说明亮度通道的噪声特性用信噪比来表达测量方法设备安排及测试图如图及图所示拍摄条件除下列外均如第条所述物体照度测量应在及第章亮度灵敏度中的最低照度级下进行注为得到与第章亮度灵敏度相同的照度条件须在镜头前加一中性密度滤光片如果需要可在中间照度值时进行辅助测量聚焦应调至散焦的无穷远用具有如下特性的噪声计测量叠加在输出信号上的噪声噪声计应有选通功能以保证只在信号的稳定平坦部分进行噪声测量测量仪器前应加如下带限滤
10、波器具有推荐书第号附录性能的低通滤波器用于行场系统用于行场系统推荐书第号附录特性的高通滤波器应接入色副载波陷波滤波器见图和图对于色副载波陷波滤波器及的衰减应大于见图按推荐书第号附录所示的计权网络应可切换通断测量仪应读出噪声电压的有效值基准电平应为的白输出图像电平的幅度即消隐电平与白电平之间的幅度信噪比计算为结果表达测量结果即未计权及计权的值应在第条所定义的两个照度条件下给出即最低灵敏度照度第章本测量中应说明亮度信号电平另一种方法测量方法采用图的设备安排但中性密度滤光片应放在如图所示白测试图的中部或另一种方法用垂直灰度测试图在不同的亮度电平处测见注可采用条所述的拍摄条件调节镜头光圈以便在图所示有
11、效行的中部得到灰度电平用具有如条所述相同特性的噪声仪测量叠加在输出信号上的噪声但还应有窗口选通功能以保证在图和所示有效场期间的中部进行噪声测量应用和条测信号噪声比注垂直灰度图可将通常的灰度图垂直放置见图该测量可能不能充分反映出相关噪声的视觉效果结果表达结果表达应如第条所述图亮度信号噪声比亮度幅度频率响应特性说明亮度幅度频率响应即相对于基准电平的输出信号幅度作为频率的函数测量方法电路安排及测试图如图测试图应为图所示的具有不同频率的正弦图形多波群图多波群频率为拍摄条件如第条所述但为了得到作为测试图背景的等于额定电平一半的亮度信号电平可加一黑的或白的物体对于制在摄像机输出之后应插入陷波器以抑制色副载
12、波见图陷波器在及的衰减应大于见附录和注用示波器测量输出信号注基准电平应对应于波群的电平由输出信号的每一频率波群的峰峰幅度峰峰值与基准电平的关系可得到幅频响应如式所示峰峰值注在信号已分离的情况下不使用陷波器在某些情况下可能需要用频谱分析仪在频域内测输出信号将有用信号的幅度与混叠信号的幅度分离开混叠系由欠取样及光低通滤波特性引起如果没有正弦图形矩形的黑白图形条也可以用结果表达结果应以表格或图示表达其中轴表示频率轴表示幅度用表示测得的幅度用点表示图亮度幅度频率响应亮度波形失真与脉冲响应特性说明在亮度通道引起的条信号与脉冲的失真测量方法仪器安排和测试图如图所示拍摄条件如第条所述用示波器在两个已选定的行
13、和上测输出信号下述失真用各相应图中公式计算选出的行过冲幅度图持续时间图下冲幅度图持续时间图模糊幅度图持续时间图拖尾幅度图持续时间图选出的行脉冲幅度图结果表达测量结果列表用百分数及毫秒表示注为改进图像的视在锐度某些摄像机可能在条信号边缘加上过冲考虑到这种情况应当注意较小幅度的过冲和下冲并不一定表示较好的图像质量设备安排和测试图图亮度波形失真和脉冲响应图中过冲幅度持续时间图中下冲幅度持续时间图续图完亮度伽马特性特性说明校正性能系用于亮度信号以补偿显示器阴极射线管的非线性特性电视显示用阴极射线管的特性为指数函数即其中指数约为这种非线性由分析仪即摄像机的校正来补偿分析仪的特性由式给出式中摄像机输出信号
14、常数摄像机放大器增益摄像机输出端的亮度信号摄像机加上电光转换器的总特性为式中电视屏的亮度常数电视机放大器增益荧光点亮度效率得出的结果说明该式比例的条件可获得令人满意的正确的彩色重现见图和测量方法设备安排如图所用测试图为灰度级图由黑到白的每一区域的反射系数按为的曲线变化见图拍摄条件如第条所述对于制见的条用示波器测输出信号如果摄像机即灰度级的倒数则视频输出信号代表的灰度级这也就意味着各级相对于黑电平的幅度将有相等的增量见图应测量输出信号各级的幅度即从一级的电平到一级的电平见图基准电平应为从消隐电平到白电平的幅度见图但可将作为基准值这种情况应在测量结果中说明由各级电平与其相应理论电平的偏差计算误差的
15、百分数该误差应从到计算如式式中结果表达测量结果以表格表示列出每一级的级数和误差的百分数按如下两个基准值消隐电平级设备安排和测试图图亮度伽马特性摄像机阴极射线管摄像机输出信号视频输出信号图完亮度白削波和压缩率特性说明亮度信号白削波电平系指白饱和出现的电平该电平与额定基准亮度电平比较以百分数表示压缩率定义为在低于白饱和电平下与稍低一些的照度电平相比能将细节区别开来的最大物体照度测量方法设备安排和灰度级测试图如图拍摄条件如第条所述用示波器测从黑电平起的输出信号调节镜头的变倍以增加视场角提高输出信号幅度直到两个最高反射率级即灰度级的第和级刚刚达到饱和电平白削波电平可从示波器的荧光屏上读出与基准电平见第
16、条亮度额定电平的关系如下所示白削波压缩率可以通过这两级的反射率计算即一个给出的基准电平另一个即第级给出即压缩率如果对应于每一灰度级的电平都不相应于电平则可采用最接近的一级的反射率或采用线性内插反射率值作为基准电平结果表达两个参数的测量结果以百分数表示图亮度白削波和压缩率亮度动态范围和对比度范围特性说明动态范围系指不引起图像开花和拖尾现象的最大照度电平与相应于被亮度通道中噪波所限制的最小信号电平的光级之间的范围对比度范围系指亮度信号的压缩率用表示和信噪比用表示之间的范围压缩率和信噪比分别在第条和第条中规定测量方法设备安排及测试图见图拍摄条件如第条所述亮度信号的动态范围可由第条和第条说明的过曝光测
17、量结果和条规定的信噪比之和来计算其计算式如下动态范围亮度亮度其中指数规定图像开花或托尾应为最小亮度信号的对比度范围可分别由第条和第条中规定的压缩率和信号噪比之和计算其计算式如下对比度范围亮度结果表达两个参数的测量结果应以分贝表示亮度白场不均匀性特性说明输出图像的亮度信号幅度在垂直和水平方向的偏差测量方法设备安排和测试图如图拍摄条件如第条所述然而最大信号幅度可能低于一小块面积峰白信号幅度的大致为根据被测摄像机自动光圈系统而定对于制见条用示波器测量输出信号垂直白场不均匀性应在场有效期间在图所示的输出图像的上部峰点和底部测亮度信号幅度如图所示垂直白场不均匀性用和相对于点幅度的偏差来计算计算式如下上部
18、白场不均匀性下部白场不均匀性水平白场不均匀性在水平白场不均匀性测量中应选择对应于在垂直白场不均匀性测量的峰点的第行并在示波器上显示如图所示测量幅度和水平白场不均匀性用和与幅度的偏差计算其计算式如下左边白场不均匀性右边白场不均匀性结果表达测量结果报告在如下所示的表中垂直白场不均匀性上部下部水平白场不均匀性左边右边设备安排和测试图图亮度白场不均匀性图完第章色度视频特性色度信号噪声比特性说明色度通道的噪声特性表示为信噪比制测量方法设备安排如图所示测试图应为全场红其基准与红色彩条孟塞尔标号相同本测量可用透射式红色测试图这种情况下应采用均匀白色测试图除聚焦应调到散焦之外拍摄条件如第条所述除下列步骤外色度
19、信号噪声比和色度信号噪声比应按号公告和条进行测量用号公告第条规定的测试信号校准测量系统测量并记录色度电平制测量方法设备安排如图所示每一测试图应为与红或蓝条相同基准或的全场红或全场蓝这两种基色均用于彩色重视其孟塞尔标号分别为或本测量可用透射式蓝和红色滤光片在这种情况下应采用均匀白色测试图拍摄条件如第条所述解调器噪声测量解调器用于取得色差信号和按下列方法测该解调器引起的噪声开关置于位置置于或位置以便分别测量色差信号和通道有效值噪声电平记作通道有效值噪声电平记作摄像机和解码器总噪声的测量置于位置作如下测量摄取全场蓝测试图在通道测下列参数有效值噪声电平峰峰信号电平摄取全场红测试图在通道测下列参数有效值
20、噪声电平峰峰信号电平根据上述测量由下式给出色度信号噪声比记下色差信号电平及结果表达将在分别为和的色差信号中获得的未加权的值作为测量结果同样应报告制的色度信号电平制的色差信号电平和当用透射式测试图进行测量时应报告年色度系统中的色度参数和图色度信号噪声比图色度信号噪声比色度幅度频率响应特性说明色度通道的幅频响应测量方法设备安排如图测试图应为覆盖空间频率范围的彩色多波群图测试图由垂直彩条构成红和青色应在该区域的上半部黄和蓝条应在该区域的下半部拍摄条件如第条所述用示波器测量解码器的色差信号电平和每一通道信号的峰峰幅度应在下列频率范围测量对于输出利用场有效期间的上半部首先选择相应于波群的行作测量然后选择
21、相应于多波群空间频率由至的一行对于输出利用场有效期间的下半部先选择相应于波群的行作测量然后选择相应于多波群空间频率由至的一行结果表达将和作为在空间频率处相应的色度通道所测得的幅度以及为基准用内插法确定并报告及通道的空间频率及单位注彩色多波群测试图的规范见下表测试图尺寸空间频率条宽图色度幅度频率响应白平衡和黑平衡白平衡特性说明在一定的相关色温光源照明条件下拍摄黑白物体时被测摄像机的白平衡误差测量方法设备安排如图本测量用的测试图为型灰度图或其他等效的测试图并具有与测试图见图白区域相同的光谱反射率的白色周围测试图周围的白区域面积为中心区域的倍为保证摄像机的自动白平衡系统功能正常建议避免杂散光输入摄像
22、机中为测试自动白平衡也可采用其他周围条件拍摄条件如第条所述当以满屏拍摄中心区域测试图时为了在峰白得到额定亮度电平应采用的照度根据测量的需要为包含标准照明体光源的相关色温为测量测试图第级的色副载波电平和亮度信号电平对各灰度区域进行编号时应使白区域设定为第级第级的白平衡误差按式计算白平衡误差结果表达测量结果的百分数值连同光源类型从到的相关色温一起报告黑平衡特性说明当在一定的相关色温的光源照明条件下拍摄黑白物体时被测摄像机的黑平衡误差测量方法第和条可以用于本方法的测量测量测试图最黑部分的色副载波电平和相应于白区域的亮度信号电平黑平衡误差可用式计算黑平衡误差结果表达测量结果百分数值与光源类型及其相关色
23、温一起报告图白平衡和黑平衡白平衡特性说明当在一定的相关色温光源照明条件下拍摄黑白物体时被测摄像机的白平衡误差测量方法对于制设备安排如图本测量的测试图为型灰度图或等效的测试图并具有与测试图白区域相同的光谱反射率的白色周围测试图周围的白区域面积应为中心区域的倍为保证摄像机自动白平衡系统功能正常建议避免散光进入摄像机中为测试自动白平衡也可采用其他周围条件拍摄条件如第条所述当以满屏拍摄中心测试图时为了在峰白得到额定亮度电平照度应为根据测量需要确定光源的相关色温本测量所用解码器能够提供色差信号即和或和解码器应作校准以提供下述输出信号电平或校准应在当解码器的输入信号为制标准彩条信号时进行见图本测量是以如下
24、事实为依据的即当拍摄黑白物体时制复合视频信号的解码器的色差信号电平应为零测量测试图中第级的解码色差信号电平及亮度信号电平各灰度区域编号时应使白区域为第级时白平衡误差可按下式计算白平衡误差白平衡误差当解码器以和形式提供色差信号时用式当解码器以和形式提供色差信号时用式结果表达测量结果应报告如下按式或式计算得的最大误差用百分数表示光源类型及其从到的相关色温值黑平衡特性说明在一定的相关色温光源照明条件下拍摄黑白物体时被测摄像机的黑平衡误差测量方法第和条可用于本方法对解码器色差信号和或和的电平及亮度信号电平进行测量即分别相应于测试图中的第和第级即黑区域和白区域黑平衡误差可按下式计算黑平衡误差黑平衡误差根
25、据解码器的类型选用式或式结果表达测量结果报告如下按式或计算的误差用百分数表示光源类型及其从到范围的相关色温图白平衡和黑平衡彩色与白色重现的不均匀性特性说明当拍摄均匀彩色测试图和均匀白色测试图时色度信号的不均匀程度测量方法设备安排如图测试图如下彩色不均匀性从附录彩色重现规定的种彩色中选择一均匀彩色测试图白色重现不均匀性相应于第条彩色重现和附录中规定的均匀白色的测试图拍摄条件如第条所述选择测量行在有效行内部范围以内测量解码器输出的色差信号电平和彩色不均匀性用摄像机拍摄均匀彩色图在一选定的行上作如下测量色差信号和的最大和最小幅度最大亮度幅度用下式计算彩色不均匀的程度白色重现不均匀性用摄像机拍摄均匀白
26、色图进行上述两条的测量用上述和两式计算白色重现不均匀程度并报告为和的百分数结果表达测量结果如下表达彩色不均匀性和的百分数及用孟塞尔标号表示的测试图的彩色白色重现不均匀性用百分数表示的和图彩色重现与白色重现的不均匀性灰度不纯度白色跟踪误差用摄像机拍摄灰度级时白平衡功能的跟踪误差特性说明测量方法和制的设备安排如图所示制如图测试图为带有白色周围值为的灰度级图拍摄条件如第条所述其他条件与第条完全相同和制测量方法如下用示波器测灰度图的灰度级第三级到第级的峰峰彩色副载波信号电平和亮度信号电平用下式计算在每一灰度级处白色跟踪误差的程度其中为第级制测量方法如下用示波器测灰度级图第级到第级时解码器输出用下式计算
27、各灰度级的白色跟踪误差程度结果表达从第级到第级灰度的不纯程度可用百分数列入下表基准注对于采用摄像管的摄像机白色跟踪误差应在测试图两灰度级上测得并将较大的误差作为测量结果测量中可测解码器输出在这种情况下可用下式计算各灰度级的白色跟踪误差用制解码器可用加到该解码器输入端的标准彩条信号校准调整解码器使峰输出信号电平如下或图灰度级不纯度白色跟踪误差图灰度级不纯度白色跟踪误差彩色重现为了评价彩色保真度测量方法以适合于电视要求的推荐书第号公告和补充件为基础如文件及其号补充件第版中所述彩色重现的评价系基于对每一真实彩色样本确定其原色与被测摄像机重视色之差样本的原始基准色由在专业实验室中测得的光谱辐射因子和由
28、颁布的一套数据年光源和的光谱能量分布及色匹配函数度视场角的标准观察者来计算对每一样本确定其重现的基准色即把摄像机的复合视频输出信号经解码后采用矩阵方程将由或系统的基色值转换成系统中的值在矢量示波器屏幕上加以确定应确定样本对光源和的色差这一参数即在空间的色差由符号表示它将心理上亮度和色度两者的效应结合起来特性说明在一定的相关色温照明条件下样本的原始色与重现色的色差测量方法设备安排如图彩色图应该是反射系数为的白样本和推荐的彩色样本样本的安排颜色位置数目见附录测量条件如第条所述照明条件为这是为了在满屏幕拍摄时对测试图的白色样本给出额定亮度电平光源的相关色温为应采取预防措施以使色温值在测试中保持恒定建
29、议照明灯的电流保持稳定应按下述进行测量自动或手动调节白平衡用矢量示波器测每一彩色条样本样本的色矢量的亮度幅度和相角具体测量程序见将三个值代入式和式见条和条得出和用式对为的基色和值作计算见条三色激励值按下式计算见和条式用于制和式用于制在年均匀色度系统均匀色空间见号公告补充件图中的坐标值和可按下式计算在图中的参数和可按下式计算当当式中和是基准白的亮度和色度坐标即光源用于制光源用于制彩色重现误差即色差可按下式计算式中样本的原始色与重现色的基准色坐标和的差值这三个参数可按下式计算式中指样本的重现色指样本的原始色各原始彩色样本的光谱反射率或透射率由厂家提供原始彩色样本的三激励值以及坐标值和亦由厂家按及制
30、给出或从样本的光谱反射率透射率计算出一定的值这些样本的参数需经常检查并在需要时用新样本替换色差信号的计算彩色电视制式特性由第报告表中给出对于制由于由于色差信号和的归一化因子为和可得下列等式矢量示波器横轴和纵轴为对于制因为色差信号和的归一化因子为则可理论上得下式作为矢量示波器的横纵轴因为亮度信号与制的相同则等式可用作横轴纵轴对于制注见条和条的等式从矢量示波器提取数据矢量示波器其中矢量示波器理论上式中然而对大多数制摄像机因为亮度信号与制的相同则可用制相同的等式计算矢量示波器注没有用和式作横纵轴的矢量示波器现有一种矢量示波器可用与制相同的等式式因为大多数制摄像机中亮度信号与制的相同则制的等式可用于计
31、算三激励值的计算为从经校正后恢复基色信号可用下式计算式中为归一化电压制的值为制的值为注根据研究部最近所做的有关显示转移特性测量方法的工作表明典型的监视器的值为到之间而家用接收机和一般用途显示器的值则为或未发现值接近的显示器为避免误差校正值为对制似较妥当据此所有彩色系统均可采用的值可用下式将值转换为激励值制制和制因为亮度信号和制的相同则三激励值之可用下式计算式中分别由和式给出测量的具体程序由波形监视器测量亮度信号电平可用下式得出从矢量示波器上得到点和示波器中心之间的长度和每一彩色样本的色矢量长度见图值由下式计算从矢量示波器屏幕上得到相角在条中式中的值由下式得出式中由式和得出对彩色图白色部分而言为
32、其他方法在规定的解调器输出端可测出值这种方法参见公告补充件结果表达测量结果即和以下列表格形式报告彩色样本类型白平衡的类型为手动或自动光源类型及其色温也应同时报告图彩色重现第章其他特性亮度和色度网纹干扰单摄像器件中的假信号是由空间取样和信号处理引起的视频信号由专门安排的光敏元件和滤色元件进行取样特性说明在亮度和色度通道中不希望有的信号的电平测量方法测量设备的安排对于如图所示制如图所示测试图为图示出的四个正弦图形的排列当各自单独满屏拍摄时每一个正弦图形应为的空间频率因此当满屏拍摄四个图形时其结果应为空间频率将两个标记加在四个图形排列上以便在各种变焦条件下获得其它的空间频率两个标记之间的距离选定为该
33、组合水平宽度的四分之一距离的选择是使相应的脉冲落入行有效期间且易于用示波器测量当焦距变大变小拍摄时所产生的基本空间频率可能超出摄像机的有效上限截止频率正弦波形的调制深度应为以避免补偿和孔阑校正的影响选择的空间频率值是通过考虑摄像设备的像素排列而选定的亮度信号中的网纹对应于正弦波图形的亮度信号频谱分量应采用频谱分析仪在频域测量调整摄像机的变焦镜头使正弦图形给出空间频率为测量其频谱电平作为基准电平图通过改变变焦比来提高正弦信号的空间频率以造成随焦距的变化而连续移动的混迭频谱通过改变变焦条件测量在每一基本空间频率的最大混迭频谱电平见图测量结果按如下形式与基本频率和混迭频率一同报告用如图所示的示波器或
34、波形监视器测量标记的时间间隔应按下式确定在每一变焦条件下的基本空间频率的值实际空间频率式中相应于正弦信号频标的时间间隔产生网纹干扰的实际频率的颁标间时间间隔色度信号中的网纹干扰如被测摄像机不是自动白平衡则应调节白平衡摄像机应置于散焦并且应在镜头前插一标准透射式滤光片如柯达雷登黄色用频谱分析仪测量色度信号副载波的频谱电平作为基准值摄像机聚焦于测试图上通过改变变焦比调节基本空间频率测量对于每一基本空间频率的假信号频谱的电平见图测量结果应按如下形式报告每一变焦条件下的基频值应采用与第条同样的方法来确定色度信号中网纹干扰用矢量示波器测量相应于黑白正弦测试图的色度信号如果被测摄像机不是自动白平衡则应在散
35、焦情况下调节白平衡在镜头前应加标准透射式滤光片柯达雷登滤光片黄色在矢量示波器屏幕上测色矢量幅度作为基准值图将被测摄像机调至最佳聚焦通过调节变焦比使相应于正弦图形的空间频率增大到超过摄像机的奈奎斯特空间频率如图应在矢量示波器屏幕上测量由色度网纹引起的最大色度矢量干扰除聚焦外值测量条件保持不变摄像机聚焦调至无穷大以使图像散焦如图测量现有噪声电平测量结果计算如下引起混迭的色度信号基本空间频率应由频标的时间间隔之比来计算基准时间间隔应相应于的时间间隔图结果表达测量结果用分贝表示与基本空间频率一同表达在此基本频率下产生假的亮度和色度信号即亮度信号网纹干扰见第和条色度信号网纹干扰见第和条色度信号网纹干扰见
36、第和条说明实际的空间频率是用示波器通过测量这些标记之间的时间间隔来计算图亮度和色度网纹图亮度和色度网纹亮度信号频谱相应于正弦信号标记间的距离持续时间相应于产生网纹干扰的实际频率的标记间距离持续时间实际频率由下式计算基本空间频率图亮度网纹色度信号频谱聚集下的色度矢量散焦下的色度矢量图色度网纹滞后特性说明将入射光电平改变到额定亮度电平之后在规定时间内瞬态亮度信号电平的比值测量方法设备安排如图所示本测量应使用带有两个绿色发光二极管和的均匀黑色测试图采用旨在保证摄像机的平均入射光级保持不变两个管在图中部偏离纵轴和横轴如图所示以避免纵横托尾现象影响测量结果管峰值辐射波长为管的电流应控制在当一个接通时另一
37、个就断开如图所示驱动的控制电路应与场同步信号同步的驱动电流应在场同步信号后沿控制其通断以使在场消隐期间两个均应断开用选择场或帧触发器控制驱动电流的幅度对两个而言使所选择的行的亮度信号电平在制为制为而在测试图上没有任何杂散光所有测量均以消隐电平为基准在熄灭时间长于后操作开关使发光应测量在第一场亮滞后情况下的亮度信号电平定时如图所示在发光时间长于后操作开关使熄灭应测量在第一场暗滞后情况下的亮度信号电平定时如图所示同样应测量测试图黑色部分的亮度信号电平用下式计算亮滞后和暗滞后结果表达测量结果如下表达暗滞后亮滞后设备安排图滞后测试图驱动的控制电路图完亮滞后图测量滞后时基图暗滞后图完残留图像保持当物体被
38、长时间拍摄再移去后其图像仍保留在荧光屏上的现象本测量主要适用于摄像管而不用于固态摄像器件如和特性说明当被拍摄的物体移去后保持残留一定图像电平所需时间这种寄生图像即残留图像的保持时间较滞后的时间更长些测量方法电路安排如图所示图所示的透射式测试图应装在光源色温为的灯箱上两种类型的图像残留应按如下测量方法进行评价亮图像残留满屏拍摄测试图以引起图像残留去掉测试图使用灯箱满屏拍摄通过观察波形监视器来确定使残留的图像下降到电平所需的时间暗图像残留满屏拍摄测试图以引起图像残留去掉入射光通过观察波形监示器来判断使残留图像降到电平所需的时间结果表达测量结果应该与引起图像残留所需的起始时间间隔一起报告亮图像残留暗
39、图像残留图残留开花当固态摄像器件的像素受强光照射时所产生的电子数大于所能储存的电子数就产生开花多出的电子会分散进入邻近的光电元件结果使出现在电视屏幕上的景物的高亮度区增大见图在摄像管情况下对于不能由电子束来稳定的高亮度就表现为图像开花使亮度区增大特性说明产生图像开花和产生额定输出信号电平的物体照度之比亦即超过标称照度的过曝光测量方法设备安排与测试如图所示拍摄条件如第条所述见注用示波器测量输出信号按如下说明进行两种测量在示波器上选择第行图在镜头前放置一个具有下述密度的中性滤光片即能使由于图像开花效应产生的信号幅度为标称白信号电平的图在已经置有中性滤光片的镜头前加放另一个中性滤光片增加其密度直到信
40、号幅度下降到标称电平即的额定亮度电平图记下附加滤光片的中性密度提供信号的最大照度与相应于白电平的照度之比可用密度的比值定义如下过曝光图像开花的照度信号电平的照度注光圈全开和最大不能得到的情况下首先应用一张黑纸覆盖测试图的窗口测量刚刚移去黑纸时的信号结果表达测量结果即过曝光用比值报告图开花和拖尾图开花拖尾当固态摄像器件的一小块面积受强光照射时即会产生拖尾这使图像上有一垂直或水平条通过这一面积见图和特性说明产生拖尾的物体照度与相应于输出信号标称电平的物体照度之比测量方法设备安排和测试图如图所示拍摄条件如第条所述见第条注垂直拖尾的测量方法用示波器测量输出信号按如下说明进行两种测量在示波器上选取第行图
41、在镜头前放置一个中性密度滤光片使得由于图像拖尾产生的信号幅度为白电平的见图在示波器上选取第行图加放另一个中性滤光片调节其密度以得到标称白电平图和记下附加中性密度滤光片的密度提供垂直拖尾信号的最大照度与相应于标称信号电平的照度之比可用下式计算垂直拖尾比拖尾电平的照度标称信号电平的照度水平拖尾的测量方法用示波器测输出信号按如下说明进行两种测量如图在示波器上选择第和行镜头前加中性密度滤光片使由于水平拖尾引起的电平差图中为额定输出电平即白信号电平的加上附加的中性密度滤光片调节其密度以得到白信号电平图记下附加中性密度滤光片的密度提供水平拖尾信号的最大照度与提供额定信号电平的照度之比用下式计算水平拖尾比拖
42、尾电平的照度标称信号电平的照度结果表达测量结果即垂直和水平拖尾的比值以表达输出图像过曝光条件下的输出信号正常光照条件下的输出信号图水平托尾图垂直托尾几何失真几何失真是由摄像管的扫描误差以及镜头的几何误差引起的特性说明输出图像的几何失真测量方法设备安排和测试图如图所示基准电子棋盘格图形如图所示拍摄条件如第所述在电视监视器屏幕上进行测量摄像机图像叠加在基准电子棋盘格测试图上调节棋盘格测试图使其在和各点与物体测试图达到最佳重合图在图和图规定的个区域内进行测量在每个区域测量两个测试图之间的误差距离并记下最大测试值几何失真比值用下式计算几何失真是电视监视器上图像的高度见图结果表达测量结果列表报告如下区域
43、几何失真注时记为时记为时记为在与之间时记为如果在相邻区域中观察到的误差值反方向时如而在一个区域为则报告绝对值之和为见图设备安排和测试图图几何失真区域的限定区域的定义区圆限定的面积区圆与之间的面积区四角余下的面积基准棋盘格测试图叠加在基准棋盘图的线性测试图图完附录标准的附录测试图参考清单序号名称条款型式参考型号供应国家对数灰度反射式日本均匀白色反射式辐射式分解力反射式美国标准分解力反射式日本美国分解力反射式德国正弦多波群反射式日本彩色重现见附录反射式日本波形失真反射式或透射式德国均匀红色图反射式日本德国均匀蓝色图反射式日本德国正弦反射式日本线性测试图透射式德国方窗透射式手工制作窗透射式手工制作滞
44、后用测试图手工制作反射率背景反射率图测试图图测试图辐射分解力图测试图图测试图背景反射率频率多波群反射率图测试图条宽频率宽度背景反射率红青条红青条红青条黄蓝条黄蓝条黄蓝条图测试图图测试图图测试图图测试图图测试图附录标准的附录彩色重现测试图的彩条安排尺寸图用测试图测量彩色重现的彩条背景为反射率小于的黑色注编号的各彩条是从彩条中采用的彩条是用于对如下列表和表见公告所示的光源规定其彩色特性表典型彩条色度参数制彩条号孟塞尔标号续表彩条号孟塞尔标号注本表系基于各彩条的典型光谱反射率本表用标准光源来计算三激励以及用这些值计算采用了用于等能光谱的标准彩色匹配函数在整个可见光谱从至范围内它们的值按波长给出步进为
45、注意本表指出的为典型值数据仍取决于测量中实际用的彩条表典型彩条色度参数制孟塞尔标号彩条号注本表系基于各彩条的典型光谱反射率本表用标准光源来计算三激励以及用这些值计算采用了用于等能光谱的标准彩色匹配函数在整个可见光谱从至范围内它们的值按波长给出步进为注意本表指出的为典型值数据仍取决于测量中实际用的彩条附录标准的附录和陷波滤波器特性图制用陷波滤波器特性图制用陷波滤波器特性图制用陷波滤波器特性附录标准的附录字母符号本标准所用字母符号均选自第号公告其中大多数在文本中均有定义故下面只列出其中一部分色度符号有关下列字符的详细定义见第号公告的有关条条号标准光源在色空间中原始彩色和重现彩色的总差值年色空间的色
46、度坐标在年色空间中色度差值的矢量幅值在年色空间中亮度差值的矢量幅值年色度图的色度坐标年色空间均匀色度等级图用于场和等能光源的彩色匹配函数年色系统的三激励值用百分数表示的红基色信号值用百分数表示的绿基色信号值用百分数表示的蓝基色信号值这些符号的下缀如下重现的彩色样本编号原始的彩色样本编后基准白的值或文本中未作定义的字符彩色不均匀性等级基色信号撇标用于表示经校正的信号信号电平低于基准电平的色度信号频率转移特性非线性的程度灰度不纯的程度白色重现不均匀性的程度分离的亮度色度信号几何失真附录提示的附录文献目录推荐书摄像机特性测量方法技术文件摄像机主要特性测量方法技术文件摄像机色度保真度测量方法勘误表技术
47、文件补充件测量程序第二版号标准色度学第部分色度测量第部分三激励方法第部分物体彩色测量条件第部分光源测量条件第部分色度学和光度学反射率标准号标准彩色重现第部分彩色摄像机中规定彩色重现的方法彩色电视制式色度参数的说明第卷第部分第页推荐书第号第卷设计用于国际连接的电视电路的传输性能等摄像机彩色重现的自动评价第四届电视测量国际会议会议出版物第号页和全世界彩色电视标准相似性与差异杂志表图形字符代码表表续表续表续表续表续表续表续表续表续表续表续表表第二字节第一字节位区啊阿埃挨哎唉哀皑癌蔼矮艾碍爱隘鞍氨安薄雹保堡饱宝抱报暴豹鲍爆杯碑悲卑北辈病并玻菠播拨钵波博勃搏铂箔伯帛舶脖膊场尝常长偿肠厂敞畅唱倡超抄钞朝嘲
48、潮巢础储矗搐触处揣川穿椽传船喘串疮窗幢床怠耽担丹单郸掸胆旦氮但惮淡诞弹蛋当挡丁盯叮钉顶鼎锭定订丢东冬董懂动栋侗恫贰发罚筏伐乏阀法珐藩帆番翻樊矾钒繁凡浮涪福袱弗甫抚辅俯釜斧脯腑府腐赴副覆埂耿梗工攻功恭龚供躬公宫弓巩汞拱贡共续表俺按暗岸胺案肮昂盎凹敖熬翱袄傲奥懊澳芭捌扒叭吧笆八疤巴背贝钡倍狈备惫焙被奔苯本笨崩绷甭泵蹦迸逼鼻比鄙笔彼碧蓖渤泊驳捕卜哺补埠不布步簿部怖擦猜裁材才财睬踩采彩菜蔡餐吵炒车扯撤掣彻澈郴臣辰尘晨忱沉陈趁衬撑称城橙成呈乘程惩闯创吹炊捶锤垂春椿醇唇淳纯蠢戳绰疵茨磁雌辞慈瓷词此刺赐党荡档刀捣蹈倒岛祷导到稻悼道盗德得的蹬灯登等瞪凳邓堤低冻洞兜抖斗陡豆逗痘都督毒犊独读堵睹赌杜镀肚度渡妒端短锻烦反返范贩犯饭泛坊芳方肪房防妨仿访纺放菲非啡飞肥匪诽吠赋复傅付阜父腹负富讣附妇缚咐噶嘎该改概钙盖溉干甘杆柑竿钩勾沟苟狗垢构购够辜菇咕箍估沽孤姑鼓古蛊骨谷股故顾固雇续表拔跋靶把耙坝霸罢爸白柏百摆佰败拜稗斑班搬扳般颁板版蔽毕毙毖币庇痹闭敝弊必辟壁臂避陛鞭边编贬扁便变卞辨参蚕残惭惨灿苍舱仓沧藏操糙槽曹草厕策侧册测层蹭插叉澄诚承逞骋秤吃痴持匙池迟弛驰耻齿侈尺赤翅斥炽充冲虫次聪葱囱匆从丛凑粗醋簇促蹿篡窜摧
