Тестові зображення

Щоб коректно визначити параметри камери, необхідно мати набір стандартних зображень з простими типовими елементами, що дозволяють легко вимірювати і оцінювати параметри камери. Такими зображеннями є випробувальні таблиці. Випробувальні зображення можна розділити на три основні групи:

· оцінка роздільної здатності;

· оцінка характеристик яскравості (динамічний діапазон, точність передачі градацій яскравості);

· оцінка передачі кольору

Роздільна здатність оцінюється по відображенню чорних і білих ліній рівної ширини, що чергуються. Ці лінії можуть бути паралельними – в цьому випадку таблиця складається з декількох груп ліній, відповідних кільком типовим значенням, - або розходяться, що дозволяє оцінити чіткість більш точно, ніж групами дискретних значень. Вимірювальні міри розміщуються як в центрі кадру, так і по периферії. Для вимірювання колірної чіткості застосовуються таблиці, в яких замість чорних і білих смуг є смуги двох колірних пар, що чергуються, - червоний-блакитний і синій-жовтий. Застосування таких таблиць особливо важливо при оцінці камер з матрицями неповного піксельного розміру, одноматрічних камер і при оцінці параметрів відеозапису.

Для оцінки характеристик яскравості використовується т.зв. «сірий клин», який являє собою прямокутник з плавною або ступінчастою зміною яскравості від 0 до 100% в напрямку від одного краю до іншого. Плавна «розтяжка» необхідна для оцінки плавності (рівномірності) передавальної функції й відсутності різких східчастих змін яскравості. «Сірий клин», що складається з 10-12 прямокутників, кожен з яких має однакову яскравість, а яскравість кожного відрізняється від сусідніх на чітко певне значення, дозволяє виробляти не тільки якісну, а й кількісну оцінку точності передачі яскравості рівнів. Крім того, «сірий клин» дозволяє оцінити однаковість колірних гамма-кривих, тобто відсутність (або наявність) зміни кольору залежно від яскравості (розкид гамма-характеристик за кольорами).

Крім цих основних таблиць, існують різні спеціалізовані тестові зображення, призначені, наприклад, для виявлення огріхів цифрової обробки сигналу, спотворень в сигнальних колах, параметрів камерних об'єктивів і т.д. Випускаються також контрольні тестові таблиці з фотозображенням трьох жіночих обличч африканського, азіатського і європейського типів. Не будучи, по суті, вимірювальною, така таблиця дозволяє швидко оцінити коректність передачі кольору камери в найбільш критичних кольорах, оскільки людський зір дуже чутливий до викривлення тонального забарвлення шкіри обличчя.

Існує два принципово різних типи випробувальних таблиць. Найбільш масовий тип - це таблиці, засновані на відображенні падаючого світла. Вони найбільш прості у використанні, а в деяких випадках (наприклад, при налаштуванні камер у студії) їх застосування найбільш доречне. У разі ж вимірювання параметрів камер більш коректним є використання другого типу таблиць - просвітного. Такі таблиці є прозорими і встановлюються на спеціальний пристрій, що називається «світлова шафа». Світлова шафа має забезпечувати максимально рівномірний світловий потік по всій площі зображення. Цій вимозі відповідає, наприклад, т.зв. інтегруюча сфера Ульбріхта, яка дозволяє отримати 98-відсоткову рівномірність світлового потоку.

Програма RightMark™ Video Analyzer (далі RMVA) дозволяє об'єктивно оцінити Відеотракт камери, що включає оптику, матрицю/матриці, АЦП, відеопроцесор і порівняти перший з "ідеальним" відеотрактом. Video Analyzer будує графік контрастно-частотної характеристики (КЧХ, в англійській транскрипції MTF), що є вичерпною об'єктивною характеристикою якості зображення. Графік КЧХ виглядає спадаючої лінією, де по осі абсцис відкладено роздільну здатність, а по осі ординат - контраст (різниця яскравості найсвітліших і найтемніших точок) для заданої роздільної здатності. Добутий графік зручний для виявлення порушень в передачі великих, середніх і дрібних деталей. Також КЧХ дозволяє точно оцінити горизонтальну роздільну здатність камери (місце на вертикальній клиновій мірі, де смужки зливаються), оскільки суб'єктивний метод дає велику похибку. Існуючі методики побудови КЧХ вимагають використання декількох програм і великої кількості ручних операцій.