Wie werden Bild- und Videoqualität von Kameras zuverlässige gemessen und bewertet?

DxOMark Image Labs nutzt Hexapoden von PI, um Kamerabewegungen für den Test der BiIdstabilisierung zu simulieren

Scharfe Bilder trotz schlechter Lichtverhältnisse aufnehmen, Schnappschüsse ohne Bewegungsunschärfe fotographisch einfangen, Verkehrszeichen oder Fahrbahnmarkierungen erkennen oder mögliche Gefahren für Personen identifizieren – das alles ist heute mit Hilfe moderner Kameras möglich. Doch wie gut ist die Bild- und Videoqualität einer Kamera oder eines Smartphones? Und wie schneiden sie im Vergleich zu Modellen anderer Anbieter ab? 

Endanwender, Hersteller von Smartphones und Kameras, Unternehmen aus den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Medizin- und Sicherheitstechnik oder auch der Automatisierungstechnik – sie alle stellen hohe Anforderungen an die Qualität der Bild- und Videoaufnahmen und suchen Antworten auf diese Fragen. 

Das Unternehmen DxOMark Image Labs nimmt sich dieser Fragen an. Es unterstützt Kunden mit Beratungsdienstleistungen und kompletten Laborlösungen für Bildqualitätstests. Diese Lösungen bestehen aus Hardware, Software und Testprotokollen und ermöglichen wiederholbare, bedienerunabhängige Ergebnisse. In einem Videointerview mit PI Karlsruhe erklärt Nicolas Touchard, Vice President Marketing bei DxOMark Image Labs, Analysemethoden zur Bewertung der Bildqualität und wie PI Hexapoden beim
Test von Bildstabilisierungstechnologien eingesetzt werden. 

Welche Bildmerkmale sind entscheidend?

Jede Kamera wird nach bestimmten Bildmerkmalen bewertet. Zu diesen Merkmalen zählen z. B. Auflösung, Kontrast, Farbe, Textur, Zoom, Autofokus, Belichtung, und Bildstabilisierung. Für jedes dieser Merkmale werden tausende von Aufnahmen gemacht und ausgewertet, um statistisch signifikante Ergebnisse zu erhalten. Damit die Bildqualität vergleichbar ist, müssen Kameras und Kamerakomponenten immer unter den gleichen Bedingungen und nach den gleichen Methoden getestet werden. Die Messverfahren, die der DxOMark Bewertung zu Grunde liegen, wurden gemeinsam mit mehreren Unternehmen der Imaging-Industrie entwickelt, die in internationalen Normungsarbeitsgruppen wie IEEE/CPIQ und ISO TC42-WG18 zusammenarbeiten.

 

Bildstabilisierung im Test – ein PI Hexapod simuliert Bewegungen der Kameras

Beim Test der Bildstabilisierung wird beurteilt, wie gut die in Kameras eingebauten optischen und elektronischen Bildstabilisierungssysteme funktionieren. Denn diese sollen Bewegungen ausgleichen und damit Verwacklungsunschärfe vermeiden. 

Wichtig bei allen Testverfahren rund um die Bildstabilisierung ist die Wiederholbarkeit der Kamerabewegung in mehreren Achsen. „Wir müssen sicherstellen, dass bei jedem Test die simulierten Frequenzen und Bewegungen z. B. um die Rotationsachsen θX, θY, θZ (Pitch, Yaw, Roll) identisch sind“, betont Nicolas Touchard. Beim Test von Kameras und Smartphones beispielsweise sind Frequenzen bis ca. 12 Hz erforderlich, um das Zittern der menschlichen Hand zu simulieren, während die Bildstabilisierung bei Fahrerassistenzsystemen weitaus höhere Frequenzen ausgleichen muss. 


Die Simulation der Kamerabewegung übernehmen Hexapoden, z.B. der >> H-840  von PI. Das sechsachsige Positioniersystem ist für die Prüfung von Bildstabilisierungssystemen ausgelegt und gemäß dem Standard DC-011-2015 von der >> CIPA  zertifiziert. Dieser Standard definiert Rotationsachsen, sowie die Testfrequenzen und Schwingungsamplituden, die für die Zertifizierung nötig sind.

Der Hexapod H-860 bietet Simulationsfrequenzen von bis 30 Hz und  fährt vordefinierte Trajektorien, Sinuskurven und frei definierbare Bahnen mit hoher Bahntreue ab. Aufgrund reibungsfreier Voice-Coil Antriebe und der Leichtbauweise aus hochsteifen Carbon-Frästeilen mit geringen bewegten Massen lassen sich schnelle und präzise Bewegungen und hohe Beschleunigungen realisieren.

Mehr erfahren zum H-860


Eine wesentliche Eigenschaft des parallelkinematisch aufgebauten Hexapods ist der frei definierbare Rotations- oder Pivotpunkt. Damit kann die Bewegung der Hexapod-Plattform gezielt auf die Lage der Bildstabilisierungskomponente in der Kamera abgestimmt werden, so dass z. B. der Bildsensor in der Mitte aller sechs Freiheitsgrade liegt.

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Downloads

Zertifikat

PI Certificate of Registration of Vibratory Apparatus H-840

Certification of Registration of Vibratory Apparatus
Dokumentsprache Englisch
pdf - 303 KB

Über DxOMark Image Labs

DxOMark Image Labs mit Hauptsitz in Paris setzt sich seit über einem Jahrzehnt dafür ein, Kunden beim Testen und Verbessern der Bildqualität und Leistung ihrer Standalone- und mobilen Gerätekameras zu unterstützen. Die Dienstleistungen und Lösungen des Unternehmens bedienen alle Bereiche der digitalen Imaging-Industrie, von DSLR- und DSC-Herstellern über Hersteller von Smartphone- und Kamerakomponenten, videobasierter Fahrerassistenzsysteme im Automobilbereich bis hin zu Unternehmen in den Bereichen Überwachung, Raumfahrt, Verteidigung und MachineVision. Mit dem DxO Analyzer und der DxOMarks Datenbank steht außerdem eine leistungsfähige Referenzlösung zum Messen, Benchmarking und Optimieren der Kamerabildqualität zur Verfügung.

Erfahren Sie mehr über >> DxOMark Image Labs.