Jenseits der Pixel: Die verborgenen Standards hinter jedem großartigen Bild

Die Bildqualität (IQ) spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie Endnutzer den Wert eines Kamerasystems wahrnehmen, sei es in Smartphones, Automobilen, Sicherheits-, Medizin- oder AR/VR-Geräten. Um Konsistenz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, stützt sich die Branche auf standardisierte Methoden und Testprotokolle für die Prüfung und Optimierung der Bildqualität (IQ Tuning).

Hier sind einige der weit verbreiteten Standards und Rahmenwerke:

ISO-Normen

• ISO 12233 – Definiert Methoden zur Messung der Auflösung und der räumlichen Frequenzantwort (SFR).
• ISO 15739 – Norm zur Messung von visuellem Rauschen.
• ISO 14524 / 17321 – Definiert Testziele und Methoden zur Messung der Farbwiedergabe, der Tonwertwiedergabe und des Dynamikbereichs.
• ISO 18844 – Befasst sich mit der Rauschmessung für Digitalkameras unter schlechten Lichtverhältnissen.

IEEE-, IEC- und UNECE-Normen

• IEEE P2020 (Bildqualität in Automobilsystemen) – befasst sich mit den grundlegenden Eigenschaften, die zur Bildqualität für Anwendungen in fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) in Automobilen beitragen, und identifiziert bestehende Metriken und andere nützliche Informationen in Bezug auf diese Eigenschaften.
• IEC 61966 – Legt Techniken zur Farbmessung und -verwaltung für verschiedene Geräte fest.
• UNECE R46 – Einheitliche Vorschriften für die Genehmigung von Geräten für indirekte Sicht und von Kraftfahrzeugen hinsichtlich des Einbaus dieser Geräte.

ICDM (International Committee for Display Metrology)

• Obwohl sich das ICDM auf Displays konzentriert, bietet es wertvolle Methoden zur Analyse von visuellen Artefakten, Kontrast und Schärfe, die auch in Bildgebungs-Pipelines angewendet werden.

Industriekonsortien und Tools

• Imatest, DxOMark und Image Engineering Tools werden häufig verwendet, um die Bildqualität anhand dieser Standards zu bewerten.
• Automobilanwendungen entsprechen auch der ISO 26262 (funktionale Sicherheit), wenn Bildsensoren in ADAS-Systeme integriert sind.

Warum das wichtig ist: Bei der IQ-Optimierung geht es nicht nur darum, Bilder gut aussehen zu lassen, sondern auch darum, eine messbare, wiederholbare Qualität sicherzustellen, die den Branchenstandards entspricht. Durch die Einhaltung dieser Standards können Ingenieure Kamerasysteme hinsichtlich Schärfe, geringem Rauschen, Farbgenauigkeit, HDR-Leistung und minimalen Artefakten validieren und optimieren, um eine zuverlässige Leistung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen und Anwendungsfällen zu gewährleisten.