Skype视频规格支持

说明和评论

我们正在更新此页面，以反映最新的 Skype/Lync 规范。
Skype/Lync 规范索引可在http://technet.microsoft.com/en-us/lync/gg278181.aspx上找到。

本文档包含有关将Imatest与Skype 硬件认证规范（适用于所有 Skype 视频设备版本 5.0 ）配合使用的说明。它还包含评论和建议（我们希望其中一些建议能在规范的未来版本中得到采纳）。

Skype规范仅使用了Imatest强大功能的一小部分。要了解更多信息，请参阅“图像质量因素”和SFRplus （它允许从单张图像中测量多个因素）。除了基于GUI的Master版本外，还提供可与制造测试系统对接的非GUI版本——IT/EXE和IT/DLL。Imatest还支持Microsoft Lync Logo视频捕获规范和I3A CPIQ（手机摄像头图像质量）2.0阶段规范。

Skype 测试结果分为测试规范的三个部分：2.2 最低要求（必需级别）、2.3 HQV 要求（推荐级别；适用于 640x480 视频分辨率）和 2.4 HD 要求（推荐级别；适用于 720x1280 视频分辨率）。

我们正在对Imatest 3.9进行多项改进，以便更轻松地获取Skype 测试结果。这些改进将在 2012 年 2 月或 3 月正式发布 3.9 版本之前，包含在Imatest 3.9-Beta 版本中。

2.1.2 清晰度 – MTF50 和过度锐化，2.1.14 景深

从Imatest 3.9开始， SFRplus具有符合这些测试的区域 (ROI) 选择设置。

SFRplus 输入设置，以及 Skype 区域 (ROI) 选择

MTF50 和过锐化（或欠锐化）会显示在边缘和 MTF 图中。要显示过锐化/欠锐化，需要在 SFRplus 的“更多”设置窗口（位于“设置”区域的左下角）中选择“仅显示过锐化”。

SFRplus Edge 和 MTF 图，显示欠锐化/过锐化和 MTF50

[修改多ROI摘要，以显示PW50、过度锐化和第一次二级读数？]

MTF50 (LW/PH) 和过度锐化 (%) 会写入多区域 CSV 输出文件，该文件的名称格式为filename _ extension _multi.csv（例如，上述示例中的 4_JPG_multi.csv）。

2.2.3 (300勒克斯 5000K) MTF50 ≥ 0.25 周期/像素。2.3.3 (30勒克斯 3000K) MTF50 ≥ 0.33 周期/像素。2.3.4 (300勒克斯 5000K) MTF50 ≥ 0.38 周期/像素。通常需要较强的锐化才能达到 2.3.3 和 2.3.4 中的数值。2.3.5 (300勒克斯 5000K) 过度锐化 ≤ 40%。此数值与强锐化相关：当过度锐化 > 40% 时，边缘伪影（“光晕”）会非常明显。

2.1.3 镜头畸变 – SMIA 畸变

Imatest 使用不同的方法来测量SMIA 失真，结果略有不同（通常更大），因为该方法通过外推法来表示间距为图像高度 98% 的线条。失真可以通过SFRplus 、 Distortion和Dot Pattern 等工具进行测量。

SFRplus图像和几何图，显示SMIA电视失真（-1.46%）

2.3.6 （300 lux 5000K，尽管光照并不重要）：|D SMIA | ≤ 3%。该规格应该很容易达到，尤其是在软件中可以轻松校正畸变的情况下（现在很多相机都具备此功能）。

2.1.4 镜头畸变 – 拉伸畸变

这可以从水平/垂直纵横比得出，如上图 SFRplus 图像和几何图形所示。纵横比为A = Δw/Δh。

在Skype规范中， 。

2.3.7（300 勒克斯，5000K，不过光照条件并不重要）：|D拉伸| ≤ 5%。这应该很容易实现。

2.1.5 信噪比 – 空间噪声偏差

使用 X-Rite Colorchecker 的图像，通过标准Colorcheck运行可以获得 SNR 和相关测量值。

左上图显示的是（归一化的）像素值，左下图显示的是标准偏差 σ（与噪声相同，单位为最大像素值 255 的百分比）。还有其他显示选项：例如，也可以显示信噪比 (SNR)。所有结果都汇总在 CSV 输出文件中。以下是部分内容：

SNR 1. 此表显示了算法步骤 4 对应的六个灰度块的平均像素值P¯ 。
区灰色的像素像素/255 Px/255 理想对数(exp) Log(px/255) WB 误差度WB 错误陷入困境WB ERR S(HSV) WB Delta-C ab WB Delta-C 94 WB Delta-C 00
19 1 219.6 0.8611 0.949 -0.05 -0.065 -399 10.1 0.046 3.21 3.1 4.53
20 2 194.9 0.7644 0.7882 -0.23 -0.117 -245 6 0.029 2.49 2.46 3.37
21 3 159 0.6235 0.6314 -0.44 -0.205 -387 9.7 0.045 3.22 3.16 4.13
22 4 106.1 0.4162 0.4784 -0.7 -0.381 -358 9 0.043 1.86 1.85 1.99
23 5 65.3 0.2562 0.3255 -1.05 -0.591 -453 11.5 0.059 2.69 2.64 2.77
24 6 29.1 0.1141 0.1922 -1.5 -0.943 -268 6.6 0.042 1.42 1.39 1.42

信噪比 2. 此表显示亮度 (Y) 通道噪声 ( σ )，以最大像素级别 (255) 的百分比表示。
在 M 列中，对应于算法的第 5 步。乘以 2.55 得到像素级别。关键结果是：
Y 噪声百分比的最差值乘以 2.55（得到像素级）。其他列的说明请参见 CSV 文件中的文本。
一个B C D E F G H我J K L M N哦P
区灰色的 A噪声A-fstop Y噪声% R噪声% G噪声% B噪声%
（此处省略了包含彩色（非灰度）色块的第 1-18 区（第 1-3 行）。）
19 1 0.689 0.839 0.773 0.953 0.216 0.262 0.242 0.298 0.814 0.254 0.515 0.627 0.577 0.712
20 2 0.754 0.944 0.825 1.126 0.036 0.045 0.039 0.054 0.912 0.044 0.563 0.705 0.616 0.841
21 3 1.238 1.522 1.322 1.607 0.051 0.062 0.054 0.066 1.422 0.058 0.925 1.137 0.988 1.2
22 4 1.491 1.725 1.54 1.96 0.081 0.094 0.084 0.107 1.679 0.091 1.113 1.288 1.151 1.464
23 5 1.37 1.607 1.418 1.833 0.124 0.145 0.128 0.165 1.557 0.14 1.023 1.201 1.059 1.369
24 6 0.946 1.097 0.965 1.311 0.113 0.131 0.115 0.156 1.08 0.129 0.707 0.82 0.721 0.979

信噪比 3. 此表显示了六个传感器的信噪比（S/N 和 SNR），分别以分数和分贝 (dB) 表示。
灰度图像块。虽然信噪比（SNR）并非算法中列出的步骤之一，但从第 2.1.5 节的标题可以看出它的存在。
6 个灰度图像的信噪比 (S/N) 和信噪比 (SNR(dB)) (20*log10(信噪比))。 A 为 RGB 通道的平均值。
区灰色的YS/N RS/N GS/N BS/N Y-SNR(dB) R-SNR(dB) G-SNR(dB) B-SNR(dB) AS/N A-SNR(dB)
19 1 167.235 141.119 147.581 118.668 44.467 42.992 43.381 41.487 143.651 43.081
20 2 135.755 110.39 123.182 89.868 42.655 40.859 41.811 39.072 114.799 41.099
21 3 67.422 56.386 62.43 50.993 36.576 35.023 35.908 34.15 59.308 35.414
22 4 37.379 32.996 35.928 27.798 31.453 30.369 31.109 28.88 33.525 30.453
23 5 25.034 21.961 23.977 18.135 27.971 26.833 27.596 25.171 22.277 26.893
24 6 16.143 14.239 15.699 11.429 24.16 23.069 23.918 21.16 14.377 23.077

2.3.8、2.3.9 （30勒克斯， 3000K和5000K） ： σ MAX < 2.7。2.3.10、2.3.11（300勒克斯， 3000K和5000K）：σ MAX < 1.7。在上表中，σ MAX = 1.113% * 2.55 = 2.83。该规范似乎相当严格。

2.1.6 信噪比 – 时间噪声

时间噪声的测量方法是运行 Colorcheck，选择两张相同的图像，并指定此操作用于时间噪声分析（而非单独或合并分析）。时间噪声会以第五个数值显示，所有结果都会写入 CSV 输出文件。CSV 输出文件中的关键 Skype 结果——灰度图块 1-5 的最差 Y（亮度）通道信噪比 (dB)——如下所示。

Skype 时域噪声结果：灰度斑块 1-5 的最差 Y 通道信噪比 (dB)

2.3.12、2.3.13 （30勒克斯）：时间信噪比≥30dB； 2.3.14、2.3.15 （300勒克斯）：时间信噪比≥35dB。该规范要求相当严格。

2.1.7 色彩准确度和饱和度

这些测量方法是使用标准Colorcheck运行。在Colorcheck 设置窗口中， “颜色误差显示”应设置为Delta-C、Delta-E（标准） 。（注：我们更倾向于使用 Delta-C 94 或 Delta-C 00，这两种方法作为感知色差测量方法都更新、更准确。）

Skype 规范中的C ¯r （ C 上方带有 ¯）是图中的平均相机色度（饱和度）。它是 CSV 输出文件中的平均相机色度百分比。

ΔC * avg-abcorr位于图表的第二行（右侧）。它是 CSV 输出文件中的平均饱和相关 ΔC 值。

Δ C * abcorr （补丁编号 2）（浅肤色）是 CSV 输出文件中Delta-C(corr)下面的第二行。

2.1.8 曝光精度

曝光精度可通过标准的ColorCheck测试获得。标准的Imatest计算（CSV 输出文件中的曝光误差（光圈值）；除 a*b* 色彩误差外，所有图表均显示此值）与 Skype 规范略有不同。Imatest 测量使用 ColorChecker 底行的第 2-5 个色块，而 Skype 规范使用全部 6 个色块。Imatest计算的逻辑在于，色块 1 有时饱和（ P1 = 255），并且通常位于响应曲线高度非线性的“肩部”区域，而色块 6 太暗，在视觉上不足以用于估计曝光误差（在极少数情况下， Pi可能为零，因此 log( Pi ) = -∞）。对于色块 6，即使存在几乎不可见的色调响应曲线不规则性，也可能对测量结果产生较大影响。

补充说明： P i是亮度通道。

2.2.4-2.2.8（所有光照强度、色温）：-1.5 ≤ Err exp ≤ 1.5

2.1.9 动态范围

Skype 的动态范围与其他Imatest动态范围测量方法截然不同，它可以通过标准的阶梯图测试来测量，测试图为 Kodak/Tiffen Q-14 测试图，包含 20 个色块，密度增量为 0.1（每 1 档光圈或 EV 对应 3 个色块），总色调范围为 1.9 个密度单位，相当于 6.3 档光圈 (EV)。这远低于大多数传感器和相机的动态范围。本质上，这项指标可以识别出性能极差的相机（例如镜头眩光过大、传感器缺陷或信号处理设计不佳）。

Skype动态范围是指亮度阶跃大于0.02倍（最大亮度 - 最小亮度）的色块数量。在Imatest 3.9及更高版本中，该值会写入CSV输出文件（如下所示，...线性），而相应的数值则会写入JSON输出文件。

Skype动态范围（来自CSV输出）（线性范围来自规范）

我们采用对数测量方法，因为我们认为线性测量远非最佳选择。人眼对光线的响应呈对数关系，而伽玛值（对比度）也是用对数曲线定义的，因此对数曲线能更好地反映相机性能。

2.1.10 捕获伽马

Skype 的计算公式（显然）使用 ColorChecker 色卡底部一行的前两个色块来计算伽马值。但这并不能代表图像的整体伽马值，因为前两个色块通常位于对比度曲线的“肩部”区域，该区域的对比度往往低于视觉上重要的中间色调。Imatest则使用第 2 到第 5 个色块来计算伽马值。

Colorcheck结果中报告的Imatest伽马方程基于对底部一行第2-5个色块的一阶拟合（在绝大多数情况下，该方程应与Skype方程非常接近）。其值约为

其中P i 的定义与 Skype 规范相同。

（我们稍后会与Skype讨论此事。）

2.1.11 光衰减和颜色均匀性

本测试采用均匀性测试。白板（或均匀光源）应与灰板产生相同的结果。如果使用反射目标物（例如任何板材），则必须格外注意确保照明均匀。

在“均匀性”设置窗口中，将“角部和侧边区域”设置为5% 。 “位置”应为0%（在图像边缘） ，但如果边缘旁边有阴影（可能难以看到），则1%可能很有用。

如果您想以图表形式查看结果（结果也包含在 CSV 输出中），请在“等高线图”中选择“仅像素轮廓” ，并在“颜色阴影图”中选择“红/绿”和“蓝/绿” 。我们建议您勾选“额外平滑” （位于“颜色阴影”区域右侧），以获得最佳图表效果。

右图显示了 Y 轴（亮度）等值线。相对照度为

其中最差角百分比 = 70.8；因此I rel = 1.412。在 CSV 文件（ Imatest 3.9+ ）中，

R/G 和 B/G 比率显示在颜色阴影图的底部和 CSV 输出文件中。

2.1.15 视野一致性

在 Imatest 中，这是用SFRplus测量的（而不是用Colorcheck或 Colorchecker 图表测量的）。

请注意， Imatest不执行 2.1.12 帧速率、2.1.13 延迟和 2.1.16 视频编码测试。