太阳光模拟器模拟太阳光，提供稳定光照环境。文章介绍了汽车前置摄像头视场角、信噪比、动态范围、亮度、照度、自动增益、白平衡、色彩还原和鬼像等汽车摄像头性能的测试方法和标准。

视场角测试

标准的3.10章节中定义了视场角（field viewing angle）是指在光学仪器中，以光学仪器的镜头中心为顶点,被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角为视场角。并规定了以下要求：

表 3

1、测试条件
光源：D65 (范围：6500K士325K)
照度：800Lux ± 80Lux
图像表面的光照均匀性应大于90%

2、视场角测试布置图

图 1

3、测试步骤
a) 将被测设备水平固定在分度盘中心，被测设备镜头面与测试图卡的距离为500mm，镜头中心应与分度盘中心保持一致;
b) 转动分度盘使测试卡竖标线出现在监视器显示界面的最左侧，读取转角值∠a，反向调节分度盘使测试卡竖标线出现在监视器显示界面的最右侧，读转角值∠b，则∠b与∠a之差即HFOV;
c) 被测设备旋转90°固定在转台中心，同理可测量出VFOV。

4、结果说明

按上述测试方法，产品视场角应符合表3的规定。

信噪比测试

标准的3.7章节中定义了信噪比（signal noise ratio）是指视频信号的大小与噪声信号(无用信号)大小的比例，以dB为单位。并规定了以下要求：

表 5

1、测试条件
① 光源：D50
② 背光亮度均匀性≥90%
③ 亮度的幅度变化≤2%
④ 光源亮度调节：输出0ECF卡的18%灰色块区域亮度数字化值为110~ 130(推荐值为118)（可参考ISO 15739中5.4.3）

2、测试设备搭建

（参考图3），满足GB/T 19894要求的OECF测试图卡

图 3

3、测试步骤
a) HFOV<140°
产品选取各阶灰度块中心不小于64 X 64像素;
HFOV≥ 140°
产品选取各阶灰度块中心不小于45X 45像素。
b)使用图像处理软件， 根据IS0 15739附录B进行分析，获得所有色块SNR的总平均值作为评测值。

4、结果说明

按照上述测试方法，产品的信噪比应符合表5的规定。

动态范围
标准的3.9 章节中定义了动态范围(Dynamic Range) 是指摄像设备能够记录的从最黑到最白之间的最大影调范围。动态范围越大说明拍摄的影像层次越分明。所有超出动态范围之外的曝光值都只能记录为黑或白。它实际上描述了摄像设备记录影像灰阶等级的能力，可用灰阶测试图卡的灰阶级数表达。并规定了以下要求：

表 6

1、测试条件
① 光源：D50
② 背光亮度均匀性≥90%
③ 亮度的幅度变化≤2%
④ 光源亮度调节：输出0ECF卡的18%灰色块区域亮度数字化值为110~ 130(推荐值为118)（可参考ISO 15739中5.4.3）

2、动态范围测试布置图

（参考图4）

图 4

3、       测试步骤
a） 选取各阶灰度块中心不小于32X 32像素
b） 计算动态范围值公式：DR=20X (DSNR=1-DSNR=Max)
式中:
DSNR=1——SNR接近1所对应的色块的光密度值。
DSNR=Max——SNR接近最大值所对应的色块的光密度值。
4、结果说明

按上述测试方法，产品动态范围应符合表6的规定

最高亮度

标准规定以下要求：

表 7

1、测试条件
① 光源：D65(范围：6500K士325K)
② 照度≥100, 000lux

2、待测的设备在B1工作模式

（即试验样件正常电气连接，所有功能正常运行，需要外接显示设备）进行测试

3、结果说明

按上述测试方法，产品的最高亮度应符合表7的规定。

低照度

标准规定以下要求：

表 8

表 9

1、测试条件
① 环境：暗室
② 光源：D65 (范围：6500K士325K)
③ 照度：（2±0.2）Lux
④ 工作模式B1：试验样件正常电气连接，所有功能正常运行，需要外接显示设备

2、低照度测试布置图

（参考图 5），符合ISO 12233 要求的斜边测试卡和棋盘格测试卡

图 5

3、测试步骤
HF0V（水平视场角(Horizontal Field Of View)）<140°产品
a) 调整被测设备使视场中测试卡方格的边缘与其对应方向的夹角约5°;
b) 通过视频分析设备中图像处理软件分析中心视场和70%场(左上、右上、左下、右下四个边角)的MTF10和MTF50值。
HF0V（水平视场角(Horizontal Field Of View)）≥140°产品
a) 调节设备与测试卡之间的距离， 使图卡中方格边缘的长度不得少于10像素;
b) 调整被测设备使中心视场测试卡方格的边缘与其对应方向的夹角约5°;
c) 调整被测设备使其光轴正交于图卡平面，使用图像处理软件进行分析中心视场MTF10和MTF50值;
d) 可通过水平或垂直旋转被测设备，使被测70%场处，测试卡方格边缘的长度不得少于10像素;
e) 使用图像处理软件进行分析70%场MTF10和MTF50值。

4、结果说明

按照上述测试方法，产品低照度应符合表8的规定。

自动增益

标准的3.12章节中定义了自动增益控制（Automatic gain control）是指放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。并规定了以下要求：

表 11

1、测试条件
① 光源：D65 (范围：6500K士325K)
② 照度：800lux±80lux、2lux±2lux
③ 工作模式 B1：即试验样件正常电气连接，所有功能正常进行，需要外接显示设备

2、测试步骤
a) 放置好被测设备，使其输出标准视频信号;
b) 在小于 ls时间内，迅速将光源照度（800±80）lux切换为（2±0.2）lux，换完毕后开始计时，通过视频分析设备测量视频信号从变化到稳定的时间;
c) 间隔5s后，在小于1s时间内，光源照度迅速切换成（800±80）lux，换完毕后开始计时，通过视频分析设备测量视频信号从变化到稳定的时间;
d) 取两次变化到稳定的时间的平均值作为测试数据。

3、结果说明

按上述的测试方法，产品的自动增益控制应符合表11的规定。

白平衡
标准的3.13章节中定义了白平衡（White Balance）是指摄像机对不同光源照明条件下被拍摄物体所得到的影像还原应具有与人眼在相同照明条件下观察被拍摄物体相符合的色彩再现。并规定了以下要求：

表 12

1、测试条件
① 光源：2800K、4000K、6500K
② 照度：800±80lux
③ 自动白平衡，避免杂散光拍摄
④ 测试卡在成像画面的面积占比约为40%

2、白平衡测试布置图

（参考图7），符合标准的24色彩色测试卡

图 7

3、测试步骤
HFOV<140° ，产品选取每个色块不小于32 X 32像素，使用图像处理软件进行分析;
HFOV≥140 ，产品选取每个色块不小于10X 10像素，用图像处理软件进行分析。

4、结果说明

按上述的测试方法，产品的白平衡应符合表12的规定。

色彩还原
标准的3.15章节中定义了色彩还原（color redition）是指将描述景物色彩空间坐标的图像数据映射为与输出相关的描述照片色空间坐标的图像数据。并规定以下要求：
（注:色彩还原通常由一个或多个针对输入和输出观察条件的差别所进行的补偿来构成，因此要将描绘景物颜色的尺度和色域映射在照片的动态范围和色城上，并使用偏好调整。简单地说即成像设备真实重现被摄物体颜色的能力。）

表 15

1、测试条件
① 光源：D65光源、TL84光源、A光源
② 照度：（800±80）lux、（200±20）lux、（25±2.5）lux
③ 自动白平衡

2、色彩还原测试布置图

符合标准的X-Rite 8色测试图卡（参考图10）

图 10

3、测试步骤
a) 调整被测设备的取景，使图卡边缘与视场边缘重合;
b) 通过视频分析设备，分析被测设备拍摄各色块的色度坐标;
c) 由公式1计算图像中各色块(i = R, G, B, Ye)与白色块的色度角;

公式 1

d) 由公式2计算图像中各色块(i = R, G, B, Ye)与白色块的欧几里得距离:

公式 2

式中:
v’it和u’it——色块i (i= R, G, B, Ye)的测量值。
V’r和u’r——白色色块的测量值。

4、结果说明

按照上述测试方法，产品色彩还原应符合表15的规定。

鬼像
标准的3.16章节定义了鬼像（ghost）是指产品在使用环境中存在高亮度目标源，在镜头内部快速反射，最终在图像上形成的附加像。并规定以下要求：

表 17

1、测试条件
① 测试环境：暗室
② 点光源功率：1W
③ 色温：6000K
④ 照度：220lux±10lux
⑤ 发光角度：（110±10）°（半光强）
⑥ 正对光源距离：（400±10）mm

2、鬼像测试布置图

（参考图12）

图 12

3、测试步骤
a) 将镜头正对光源在转动台架上固定并确认图像功能正常;
b) 将被测设备在水平方向顺时针旋转，旋转中心为镜头的几何中心，每次旋转后的图像之间相隔10%的水平视场，直到光源超出水平视场40%区域为止，并保存各视场图像;
c) 重新安置被测设备正对光源，在水平方向按逆时针方向旋转，图像之间相隔10%的水平视场，直到光源超出水平视场40%区域为止，并保存各视场图像;
d) 统计分析和计算各视场图像的鬼像的面积占比和亮度比值。

4、结果说明

按照上述测试方法，产品鬼像应符合表17的规定。