色彩还原（Colour rendering） 指摄像机监视系统（CMS）将目标图卡的原始色彩在显示器上准确再现的能力。

指标（ISO 16505 6.8.3）：
对于色彩还原，显示器上图卡色块再现颜色的色调角应满足以下要求。颜色坐标基于 CIE1976 色彩空间进行描述：
— 红色色块坐标不得超过[0°,44.8°]或[332.2°,360°]的范围；
— 绿色色块坐标不得超过[96.6°,179.9°]的范围；
— 蓝色色块坐标不得超过[209.9°,302.2°]的范围；
— 黄色色块坐标不得超过[44.8°,96.6°]的范围；
— 为了保证与白色色块的可分辨性，限制与白色的距离为 Ri≥0.02，其中 Ri 是每个色块（i=红色、绿色、蓝色、黄色）相对于白色（i=白色）的色度距离。
对于信号灯的复现，黄色灯应可识别为黄色，蓝色灯为蓝色，红色灯为红色。

计算原理（ISO 16505 7.8.3）：
以 CMS 显示器上再现的参考白色块色坐标(ur′ ,vr′ )为基准，先获取目标色块（i=R、G、B、Ye）在显示器上的色坐标(uit′ ,vit′ )，计算两者的色坐标差值（Δu′=uit′ −ur′ 、Δv′=vit′ −vr′ ）；再根据该差值所在的象限，通过对应带角度补偿的反正切公式得到目标色块相对参考白色的色度角θicolor:
第 1 象限 $\left( (u'_{it} - u'_r) \geq 0 \text{且} (v'_{it} - v'_r) \geq 0 \right)：\theta_{icolor} = \arctan\left( \frac{v'_{it}-v'_r}{u'_{it}-u'_r} \right)$
第 2 象限 $\left( (u'_{it} - u'_r) < 0 \text{且} (v'_{it} - v'_r) \geq 0 \right)： \theta_{icolor} = 180^\circ + \arctan\left( \frac{v'_{it}-v'_r}{u'_{it}-u'_r} \right) $
第 3 象限 $\left( (u'_{it} - u'_r) < 0 \text{且} (v'_{it} - v'_r) < 0 \right)： \theta_{icolor} = 180^\circ + \arctan\left( \frac{v'_{it}-v'_r}{u'_{it}-u'_r} \right) $
第 4 象限 $\left( (u'_{it} - u'_r) \geq 0 \text{且} (v'_{it} - v'_r) < 0 \right)：\theta_{icolor} = 360^\circ + \arctan\left( \frac{v'_{it}-v'_r}{u'_{it}-u'_r} \right) $
确认显示器上再现的色块（i=R,G,B,Ye）能够与中性白色块分开，测量各被测色块“i”与白色块（i=white）之间的欧几里得距离进行验证： $R_i = \sqrt{(u'_{it} - u'_r)^2 + (v'_{it} - v'_r)^2}$

方法（ISO 16505 7.8.3）：
基于色彩还原测试图卡，使用成像亮度计拍摄显示器屏幕，测量各单个色块的色坐标与各个色块到参考白色色块之间的色度角和欧几里得距离来量化CMS的色彩还原能力。
测试装置如下图所示：
测试环境：
摄像头侧：
1.调整光源位置以及待测相机DUT与测试图卡之间的相对距离，确保不存在光源到摄像头物视镜的直接反射光或直接入射光；
2.光源必须与 CIE D65 标准光源相似，色温为 TC=6500K，容许误差为±1500K；
3.相机的整个图像区域应被图卡图像覆盖，避免未知背景影像或其他光源导致的干扰；。

显示器侧：
1.调整显示器及成像亮度计，使亮度计对准显示器中心且其光轴垂直于显示器；
2.使用成像亮度计拍摄显示屏。

测试图卡：
-使用基于 x-rite“ColorChecker”图卡或同等的八种颜色（R,G,B,Ye,Cy,Mg,black 和 white）测试图卡；
-色块的布置需与图像中心距离均匀；
-色块布置顺序必须使互补色位于相对位置；
-背景为漫反射率 ρ 约为 18%的中性灰；
-需及时更换老化 / 受日光 / 紫外线过度照射的图卡。

相机设置：
自动白平衡：摄像头完成自动白平衡操作后应立即开始测量。自动白平衡后若有中性灰偏差，需报告偏差值及收敛不稳定性。
手动白平衡：若采用手动白平衡则应在色彩还原图卡测量之前使用白色中性图卡预调整摄像头。

解决方案：
自动化图卡切换支架测试系统 可实现图卡支撑与自动切换，支持 10 张图卡存放，最大适配规格 1600*1000mm。框架表面采用不反光处理，避免测试反光干扰。

CMS色彩测试图卡 符合ISO16505标准，适用于CMS色彩还原测试。

多色温LED补光光源(可见光和近红外) 为反射式测试靶标提供高均匀性照明，可模拟复杂测试环境。

六轴程控台 支持XYZ三轴直线位移+三轴旋转，具备高灵活性，用于摄像头位置方向调整及支撑。

显示器和亮度计移动支架 支撑屏幕、 光源、二维亮度计； 支持调整屏幕至合适角度。

二维成像亮度计

RIQA-CMS 图像质量分析软件 专为汽车电子后视镜 Camera Monitor Systems (CMS) 设计，是全球首款完全针对 ISO 16505、UN R46、GB 15084等国际及国内CMS标准开发的图像分析软件。
RIQA-CMS图像质量分析软件色彩分析结果输出如下：