===== 成像质量评价 ===== ==== 概述 ==== __**成像质量评价(Image Quality Assessment, IQA)**__指在给定条件(如相机的被摄场景、照明环境及显示设备的输入等)下,对成像系统的成像性能(如分辨率、噪声、畸变、色彩、动态范围等)进行主客观分析与评估。成像质量直接影响图像的实用价值 —— 例如人类观察者的视觉体验(如欣赏照片或影片)或目视效果(如使用[[cms|道路车辆用电子前、后视镜(CMS)]]提供间接视野),以及机器视觉的目标识别率(如医学影像的诊断准确性、ADAS(高级驾驶辅助系统)的安全性等)。\\ 以相机成像质量评价为例,评价维度可通过图像属性描述:\\ * **全局属性**:对观看条件变化不敏感,不受放大倍数、距离或尺寸影响,如[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:畸变|几何畸变]](镜头 桶形 / 枕形畸变)、[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:动态范围]](高光与暗部细节保留能力)、[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:均匀性|亮度均匀性]](图像边缘与中心照度一致性)等。\\ * **局部属性**:受成像设备参数直接影响,且随观看条件变化显著,如[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:空间频率响应|清晰度(MTF 调制传递函数值)]]、[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:噪声|噪声水平(信噪比 SNR)]]、[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:色彩还原|色彩还原能力]]等。\\ ==== 主客观成像质量评价方法 ==== === 主观评价 === 指以人类观察者对图像的视觉感知为基准,通过标准化流程获取质量评分。其评价内容聚焦图像给人的直观观感,包括画面整体通透度、色彩风格的舒适度(如是否偏色、饱和度是否自然)、动态范围表现(高光与暗部细节的视觉平衡)、噪点可见程度及分布对观感的影响、锐度带来的画面质感等。\\ **常见主观评价方法有:**\\ - **绝对评价**:观察者参照原始图像,按 5 分制(1 = 劣,5 = 优)评分,输出平均主观分(MOS)。\\ - **相对评价**:无原始图像参考,观察者比较一批图像的优劣顺序,输出差异平均主观分(DMOS)。\\ === 客观评价 === 通过数学模型量化图像质量,分为三类:\\ - **全参考(FR)**:完整比对失真图像与原始参考图像的差异,量化质量损失。比如基于 24 色标准色卡计算色差,评估成像系统的色彩还原能力。\\ - **半参考(RR)**:仅提取原始参考图像的关键特征,与失真图像的对应特征比对。\\ - **无参考(NR)**:无原始参考图像场景下,直接分析失真图像的特征。比如拍摄均匀光源标板,测试成像系统的亮度均匀性。\\ 三类方法中,全参考客观评价因精度高成为主流且适配多领域测试需求(如[[camera测试用例]] / [[adas测试用例]] / [[cms测试用例]]等)。以数字相机的成像质量客观评价为例,其核心应用逻辑为:在给定照明环境(如暗室、D65 光源)中,通过多样化[[https://www.yanding.com/product?category_id=239|测试靶标]](如 [[https://www.yanding.com/product/detail?id=1721|ISO 12233 分辨率卡]] 、 [[https://www.yanding.com/product/detail?id=1518|标准色卡]])与 [[https://www.yanding.com/product?category_id=263|光源]]条件(如低照度)模拟真实场景,使用成像系统拍摄测试靶标得到失真图像,再通过图像质量分析软件(如 [[riqa简介|RIQA 图像质量分析软件]])对图像进行计算,进而得到成像质量分析结果。 ==== 常见成像质量评价工具(以数字相机为例) ==== === 客观评价工具 === * **[[https://www.yanding.com/product?category_id=239|测试图卡]]**:如 [[https://www.yanding.com/product/detail?id=1616|SFR斜边测试图卡]](测[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:空间频率响应]])、24 标准色卡(测[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:白平衡]])、[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1571|灰阶测试卡]](测[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:动态范围]])、[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1615|棋盘格]](测[[yanding:成像质量评价:测试用例:camera测试用例:畸变]])等,图卡类型分透射式和反射式,多采用耐光损材质以保证图案精度;\\ * **[[https://www.yanding.com/product/index?category_id=263|光源]]**:含透射式(如[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1821|透射式灯箱]])和反射式(如[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1967|多色温标准光源灯箱]]),可模拟不同色温和照度条件的测试环境;\\ * **光学与采集设备**:[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1815|平行光管]](模拟无限远场景)、[[https://www.yanding.com/product/index?category_id=356|图像采集卡]](高精度采集图像数据,确保原始信号无损失);\\ * **[[https://www.yanding.com/product/index?category_id=277|分析软件]]**:如 [[https://www.yanding.com/product/detail?id=1933|RIQA Camera]] 等,可基于测试样张计算 MTF(调制传递函数值)、SNR(信噪比)、ΔE(色差)等量化指标,支撑全参考、少参考、无参考等客观评价方法的模型计算。\\ \\ === 主观评价工具 === * **[[https://www.yanding.com/product/index?category_id=263|光源设备]]**:涵盖透射式(如透射式灯箱)和反射式(如多色温标准光源灯箱),可模拟不同色温和照度条件下的真实环境;\\ * **[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1513|实景道具]]**:如毛绒玩具(用于纹理细节层次评估)、[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1706|人形模特]](用于肤色还原测试)、多色蜡笔(用于色彩饱和度与色偏评估)、[[https://www.yanding.com/product/detail?id=1935|标准图形交通信号灯]](用于高亮区域过曝与色彩识别验证)、仿真车牌(用于字符识别与反光抑制能力测试)等。\\ ====查看更多==== [[成像基础知识]]、[[riqa简介]]、[[测试用例]]、[[yanding:成像质量评价:测试用例:cms测试用例:cms测试方案]]