ISO 18844:2017 写真—デジタルカメラ—画像フレア測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質に関する説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、次を参照してください。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は技術委員会 ISO/TC 42, Photographyによって作成されました。

序章

デジタル カメラで画像を生成する場合、カメラはシーンからの光だけでなく、画像のコントラストを低下させる不要な迷光 (フレア) も取り込みます。一般に、画像に適用される処理により、通常の量のフレア光が補正され、画質が向上します。ただし、フレア光は非常に変化しやすく、画像処理アルゴリズムで常にうまく除去できるとは限りません。フレア除去処理が不十分または過剰であると、最終的なイメージの品質が低下する可能性があります。たとえば、画像全体の平均フレアを差し引くと、暗い領域のフレアが過剰に差し引かれ、シャドウの詳細が失われる可能性があります。したがって、デジタルカメラの評価では、処理された画像に残るフレア光からの信号を測定することが有用です。この残ったフレア信号を「イメージフレア」と呼びます。

デジタルカメラの画像フレアは、レンズだけでなく、カメラボディやイメージセンサーが原因で発生し、画像処理の影響を受けます。イメージ フレアの測定には、光学系、カメラ本体、イメージ センサー、および画像処理など、すべての要因が含まれます。 ISO 9358 は、レンズ システムからのフレアである「ベール グレア」の測定方法を指定していますが、イメージ フレアの測定に適用することは意図されていません。このドキュメントでは、デジタル カメラから出力された画像データを使用してイメージ フレアを測定する方法を規定しています。

イメージ フレアの性質上、一部には標準的な方法が必要です。上記のすべての要因に応じて、ローカルおよび画像ごとに異なる場合があります。異なる画像の異なる位置で画像フレアを測定することは可能ですが、画像フレアの変動性により、そのような測定値を文脈から外して比較することは困難です。このドキュメントでは、相互比較に役立つイメージ フレアを測定するための標準的な方法を提供します。

1 スコープ

このドキュメントでは、測定結果を比較できるように、デジタル カメラのイメージ フレアの定義、テスト パターン、測定条件、方法を規定しています。

デジタルカメラが出力する画像データを用いて、デジタルカメラの性能を評価できるように設計された測定方法です。

このドキュメントでは、イメージ フレアの目標値または値の許容範囲を指定していません。

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • IEC 61966-2-1, マルチメディア システムおよび機器 — 色の測定と管理 — 2-1: デフォルトの RGB 色空間 — sRGB

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

イメージフレア

対応する対象点から発せられていないイメージ センサーによって検出された光に起因する、デジタル カメラによって処理された画像出力の信号の不要な増加

注記 1:イメージ フレアは、カメラ システムに対して測定されます. カメラ システムには、レンズ、カメラ本体、イメージ センサー、および測定に使用される画像処理が含まれます。次の 4 つは、光検出に関して一般的です。i) 内部多重反射、光学系 (レンズ表面、フィルター表面、またはセンサーを含む) の散乱または回折、ii) レンズ バレル、ボディ、またはレンズのエッジでの光拡散、iii ) 光の漏れ、および iv) 球面収差および色収差を含む点広がり関数によって測定される光学系。画像がキャプチャされると、これら 4 つを区別するのは難しいかもしれませんが、システムの解像度に関しては、最後の画像を分離する方が適切です。したがって、画像フレアの測定では、点像分布関数の寄与を最小限に抑えるように注意する必要があります。イメージ フレアには、画像処理の影響も含まれます。同じカメラで RAW 画像データをキャプチャした場合でも、適用される画像処理アルゴリズムが異なると、異なるイメージ フレア値が測定される場合があります。イメージ フレアの測定には、レンズ、カメラ本体、イメージ センサー、および画像処理のすべての要因が含まれるため、これは意図した結果です。

注記 2: 「イメージフレア」は、ISO 3664:2000 では別の文脈で定義されていましたが、ISO 3664:2009 では削除されました。

注記 3: 「イメージフレア」は ISO 12231:2012 で定義されていますが、ソース規格はありません。定義は、ISO 3664:2000 と同じステートメントです。 ISO 3664:2000 は ISO 3664:2009 に置き換えられ、これには「イメージ フレア」の定義が含まれていません。

参考文献

[1]ISO 9358, 光学および光学機器 - 画像形成システムのベール グレア - 測定の定義と方法
[2]ISO 12231, 写真 - 電子静止画イメージング - 語彙
[3]ISO 18383, 写真 — デジタル カメラ — 仕様ガイドライン
[4]CIPA DCG-002-2016, デジタルカメラの仕様ガイドライン、2016
[5]CIE S017/E:2011 ILV: 国際照明語彙
[6]勧告 ITU-R BT.601, 標準 4:3 およびワイドスクリーン 16:9 アスペクト比のデジタル テレビのスタジオ エンコード パラメータ

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 42, Photography.

Introduction

When images are produced by a digital camera, the camera captures not only the light from the scene but also stray, unwanted light (flare) that can reduce contrast in the image. Generally, the processing applied to the image will compensate for normal amounts of flare light, resulting in improved image quality. However, flare light can be quite variable, and image processing algorithms are not always successful at removing it. Poor or excessive flare removal processing can reduce the quality of the final image. For example, subtraction of the average flare across the image could result in over-subtraction of the flare in dark areas, resulting in loss of shadow detail. In evaluating digital cameras, it is therefore useful to measure the signal from the flare light remaining in processed images. This remaining flare signal is called “image flare.”

Image flare in digital cameras is caused not only by lenses but also by camera bodies and image sensors, and is affected by image processing. Measurements of image flare include all contributing factors: the optical system, camera body, image sensor, and image processing. ISO 9358 specifies methods of measuring “veiling glare,” the flare from lens systems, but it is not intended to be applied for the measurement of image flare. This document specifies a method to measure image flare using the image data output by digital cameras.

A standard method is needed in part because of the nature of image flare. It can vary both locally and from image to image depending on all the factors mentioned above. While it is possible to measure image flare at different positions in different images, the variability of image flare makes it difficult to compare such measurements out of context. This document provides a standard method for measuring image flare which can be useful for cross comparison.

1 Scope

This document specifies the definition of image flare for digital cameras, test patterns, measurement conditions, and methods, so as to enable the comparison of the results of measurement.

The methods of measurement are designed to enable the assessment of the performance of digital cameras by using image data output by the digital cameras.

This document does not specify the aim values or the allowable range of value for the image flare.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • IEC 61966-2-1, Multimedia systems and equipment —Colour measurement and management — 2-1: Default RGB colour space — sRGB

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

image flare

unwanted increase in signal in a processed image output by a digital camera resulting from light detected by an image sensor that does not emanate from a corresponding subject point

Note 1 to entry: Image flare is measured for a camera system. The camera system includes lenses, camera body, image sensor, and image processing used for the measurement. The following four are common with regard to light detection: i) internal multiple reflections, scattering or diffraction of optics (including lens surfaces, filter surfaces, or sensors), ii) light diffusion at lens barrel, body, or edge of lens, iii) leaking of light, and iv) the optical system as measured by point spread function including spherical and chromatic aberrations. Differentiation between these four might be difficult once an image is captured, but it is more appropriate to isolate the last one with regard to the system resolution. Thus, care should be taken to minimize point spread function contribution in the measurement of image flare. Image flare also includes the effects of image processing. Even if the same camera is used to capture RAW image data, different image flare values might be measured if different image processing algorithms are applied. This is an intended result because the measurement of image flare includes all contributing factors of lenses, camera body, image sensor, and image processing.

Note 2 to entry: “Image flare” was defined in ISO 3664:2000 in another context, but it was deleted in ISO 3664:2009.

Note 3 to entry: “Image flare” is defined in ISO 12231:2012 but without any source standards. The definition is the same statement as in ISO 3664:2000. ISO 3664:2000 was replaced by ISO 3664:2009 and this does not include the definition of “image flare.”

Bibliography

[1]ISO 9358, Optics and optical instruments — Veiling glare of image forming systems — Definitions and methods of measurement
[2]ISO 12231, Photography — Electronic still picture imaging — Vocabulary
[3]ISO 18383, Photography — Digital cameras — Specification guideline
[4]CIPA DCG-002-2016, Specification Guidelines for Digital Cameras, 2016
[5]CIE S017/E:2011 ILV: International Lighting Vocabulary
[6]Recommendation ITU-R BT.601, Studio encoding parameters of digital television for standard 4:3 and wide-screen 16:9 aspect ratios