ISO 17957标准规定了数字相机（包括拍照手机）的Shading测量方法，该方法包含测量颜色信号分量和亮度信号分量的测试方法。

术语和定义
1.亮度阴影 / 亮度不均匀性
（luminance shading / luminance non-uniformity）
像场内亮度信号分量的渐变。

2.颜色阴影 / 颜色不均匀性
（colour shading / colour non-uniformity）
像场内色度信号分量的渐变。

设备与硬件（Apparatus and Hardware）
需配备以下硬件以控制和记录测试条件：
—白场（uniform field target）；
—光源（light source (s)）；
—亮度计（luminance meter）。

照明要求（Lighting）
亮度不均匀性测量：需使用平均室外日光型（D 型）光源；
色彩不均匀性测量：需使用 3 种标准光源，分别为：（1）平均室外日光（D 型，推荐 CIE/D55，色温 5503K，公差 5000K~6504K）；（2）室内白炽灯（A 型，推荐 CIE/A，色温 2856K，公差 2700K~3200K）；（3）室内荧光灯（F 型，推荐 CIE/F2，色温 4230K，公差 3900K~4600K）；
光源应能提供均匀照明，且不会从靶标产生眩光或反射。

相机设置
a.曝光调整：需根据光源亮度调整曝光，使图像中心测量块的平均输出值在 sRGB 编码下为 110 ~ 130；若边缘测量块亮度过低（如广角镜头场景），可适当提高曝光，但需记录中心块输出值；
b.白平衡：需将白平衡调整至 “图像中心呈中性色”，避免相机白平衡偏差掩盖光源导致的颜色不均匀性；
c.对焦距离：推荐对焦距离不小于 “（等效 35mm 焦距）×10”，若支持手动对焦，无需对焦于测试靶标；
d.图像存储：需以最大像素数、最高质量（最小压缩）格式保存；
e.需记录的参数：光圈数（F-number）、焦距、对焦距离、ISO 感光度、曝光时间。

靶标（白场）要求
a.光谱中性：靶标应在整个成像视场范围内提供光谱中性、均匀的亮度分布，且其光谱透射比或反射比在 420 nm 至 750 nm 范围内的变化不超过 5%；
b.亮度均匀：整个成像区域的亮度均匀性应控制在 2.5%以内 （即「| 最大值 - 平均值 |/ 平均值 < 0.025 且 | 最小值 - 平均值 |/ 平均值 < 0.025」）且需满足不超过 5% 的最低要求（即「| 最大值 - 平均值 |/ 平均值 < 0.05 且 | 最小值 - 平均值 |/ 平均值 < 0.05」），平均亮度需保持在 50 cd/m² 至 120 cd/m² 之间。；
c.结构与光通量：靶标可为透射型或反射型结构，其发出的光需为漫射光，且不得包含任何镜面反射成分。。

采样方式
将图像划分为(2N+1)×(2N+1)个不重叠矩形块（N≥5），对每个块内像素的 sRGB 值取平均，保留浮点或有理数形式以避免量化误差，随后转换为线性 RGB 值并进一步计算为 CIE L*a*b*值，为后续的明度、亮度和色度不均匀性等评估指标提供数据基础。

评估指标
通过不同维度的量化指标评估暗角与颜色不均匀性：

明度暗角$(D_L)$：

$$D_L = \max\left[L^*(i)\right] - \ min\left[L^*(i)\right] $$

亮度暗角$(D_Y)$：

$$D_Y = \frac{\max[Y(i)] - \min[Y(i)]}{\max[Y(i)]} \times 100$$

色度不均匀性$(D_c)$：

分析色度不均匀性时，首先计算测试块的平均值$ a^*(i) $和$b^*(i) $，计算整个图像的总体平均值$( \overline{a^*})$和$( \overline{b^*} )$： $$\overline{a^*} = \frac{1}{m} \sum_{i=1}^{m} a^*(i) \quad $$ $$\overline{b^*} = \frac{1}{m} \sum_{i=1}^{m} b^*(i) $$ 式中，m为测量块的数量。

第i个块的色度偏差按如下公式计算:
$$D_c(i) = \sqrt{\left[ a^*(i) - \overline{a^*} \right]^2 + \left[ b^*(i) - \overline{b^*} \right]^2}$$

色度不均匀性\( D_c \)定义为相对于总体平均值的最大偏差，即： $$D_c = \max\left[ D_c(i) \right]$$

总颜色不均匀性$D_{\text{Total}}$：

总颜色不均匀性的分析首先计算$L^*(i)$, $a^*(i)$和$b^*(i)$的最大值和最小值：

$$L_{\text{max}}^* = \max\left[ L^* (i) \right], \quad L_{\text{min}}^* = \min\left[ L^* (i) \right]$$

$$a_{\text{max}}^* = \max\left[ a^* (i) \right], \quad a_{\text{min}}^* = \min\left[ a^* (i) \right] $$

$$b_{\text{max}}^* = \max\left[ b^* (i) \right], \quad b_{\text{min}}^* = \min\left[ b^* (i) \right]$$

总颜色不均匀性$(D_{\text{Total}})$计算原理如下：

$$D_{\text{Total}} = \sqrt{\left( L_{\text{max}}^* - L_{\text{min}}^* \right)^2 + \left( a_{\text{max}}^* - a_{\text{min}}^* \right)^2 + \left( b_{\text{max}}^* - b_{\text{min}}^* \right)^2}$$

研鼎设备支持：

以上光源均满足标准要求的总亮度均匀性和光通量漫射性两大核心需求，且其宽色温范围也符合测试要求。