使用階梯圖

拍攝圖表

• 光線。確保光線均勻且無眩光。光照均勻度可使用 照度計（勒克斯）進行測量。建議照度變化不超過±5%。如果可能，階梯圖周圍應為灰色或黑色，以最大程度地減少眩光（除非您正在測量眩光）。對於具有自動曝光功能的相機，建議使用18%灰階的周圍環境。
  • 對於反射式色差圖，應盡可能減少來自相機後方的光線—這會導致眩光並使影像色調扁平化。建議至少使用兩盞入射角約 20-45° 的燈。照明建議可參考 《建造低成本 測試實驗室》一書。特別要注意避免 Q-13/Q-14 色差圖右側暗區出現眩光；使用廣角鏡頭時可能難以避免。光線不應突出色差圖的紋理，否則會導致雜訊測量誤差。
  • 對於透射式海圖，應盡可能減少雜散光照射到海圖正面。必要時可使用黑色窗簾。
• 對焦。為了盡量減少因色塊紋理造成的雜訊測量誤差，圖表可以稍微失焦拍攝。這裡強調的是「略微」 ——色塊之間的邊界應該保持清晰。
• 距離。距離並非關鍵因素。圖表影像的寬度應不超過總影像寬度的三分之二左右，以最大程度地減少暗角（光線衰減，使用廣角鏡頭時可能較為嚴重）。如果每個色塊寬度為 50 像素，則雜訊分析最為精確，但對於低解析度相機，較小的色塊也足夠。增大色塊尺寸可在一定程度上提高雜訊測量的精度，但對於超過 100 像素寬的色塊，精度提升有限。只要各個區域清晰可見，即使使用非常小的影像也可以測量色調響應。
• 拍攝圖表照片。
• 將影像儲存為 RAW 檔案、TIFF 或高品質 JPEG 格式，然後將其載入到您的電腦上。可以使用dcraw （用於商業文件）或Read Raw （用於二進位）轉換 RAW 映像。如果您使用其他 RAW 轉換器，請轉換為 JPEG（最高品質）、TIFF 或 PNG 格式。

運行步驟圖

• 運行Imatest 。
• 開啟「設定」並選擇「步進圖選擇」可以簡化步進圖的設定。這將開啟步進圖圖表選擇視窗（如右圖所示），您可以在運行步進圖之前選擇線性（單行）或非線性（多行）圖表類型。這有助於自動區域檢測。
• 從目標中選擇階梯圖。
• 使用對話方塊開啟輸入檔。 Imatest 會記住上次開啟的輸入檔的目錄名稱（每個模組單獨記住）。

多檔案選擇在Imatest Master中，可以使用標準的 Windows 操作方式（按住 Shift 鍵並點擊或按住 Control 鍵並點擊）選擇多個檔案。根據您在多影像對話方塊中的設置，您可以將多個檔案合併（取平均值）或按順序運行它們（批次模式）。

合併（平均）檔案可用於測量固定模式雜訊（建議至少拍攝 8 張相同的低 ISO 感光度影像）。合併後的文件可以儲存。其名稱與第一個選定的文件相同，並附加後綴“_comb_n”，其中 n 為合併的文件數量。

批次模式允許按順序分析多個文件。它有三個要求：檔案必須 (1) 位於同一資料夾中，(2) 具有相同的像素大小，以及 (3) 相同的取景。對於第一張影像，設定視窗與標準非批次運行相同。後續運行使用相同的設定。由於無需用戶輸入，因此運行速度非常快。

可以透過選擇 2 個相同（但分別採集）的階梯圖影像文件，然後在「多影像檔案清單」對話方塊中選擇「讀取兩個檔案以測量時間雜訊」來測量時間雜訊（表示影像之間差異的雜訊） 。

需要注意的是：在大多數電腦上，當開啟的映像檔超過二十個時，Imatest 的運行速度會顯著降低。因此，我們建議勾選「儲存後關閉影像檔案」複選框，並儲存結果。這樣可以批次處理大量圖像文件，而不會導致電腦運行緩慢。

• 裁剪影像。裁剪寬高比決定了分析的是線性（單行）圖表還是非線性（多行）圖表。對於線性圖表，如下所示的「區域偵測」設定決定如何選擇區域，從而決定了裁切方式。
  • 如果取消勾選「自動」 （或對於非線性圖表），則「微調」視窗中會顯示每個色塊的小藍色矩形，即您可以立即看到選定的區域。對於線性圖表，您需要手動輸入色塊的數量。
  • 勾選「自動」選項後，影像區塊將自動定位：區域選擇過程中不會顯示矩形方塊。由於這可能會導致影像雜訊較大或影像較暗時出現問題，因此我們建議不要選取「自動（區域偵測）」選項。
• 若要測量眩光，必須取消勾選「自動」 。在右側的下拉式選單中進行適當的選擇，然後選擇 21 個區域（對於 Q14）（灰階色塊總數加一）。
  

典型的裁切區域（用於自動區域偵測）顯示在右側，以紅色矩形框標示。方向無需正確；Imatest 會自動將影像旋轉到正確方向。若要正確顯示曝光誤差（僅限反射目標），請選擇整個圖表，包括可能存在的任何高光裁切區域。如果裁剪區域的寬高比（長/寬）小於 4:1，則會顯示一個用於設定非線性（多行或圓形）圖表的視窗（適用於Imatest Master和IS ）。如果您打算使用手動區域偵測（在下方的「階梯圖輸入」對話方塊中選擇），則可以進行近似選擇：在「階梯圖設定」視窗之後會開啟一個「微調」窗口，以便您進一步調整裁切區域。	柯達/蒂芬 Q-13 圖表的裁切圖
	Stouffer T4110 圖表的裁切圖（去掉傾斜效果更好）。

• 對步驟圖設定框進行任何必要的變更。

階梯圖設定

標題預設為檔案名稱。歡迎添加有用的描述性文字。

預設選擇密度步長為 0.10 的 A 型反射目標圖（Q-13/Q-14）。如果您使用的是透射目標圖，請務必選擇正確的目標類型。在Imatest Master和IS中，您可以從文字檔案（每行一個密度值）或 CGATS 檔案（其中可能包含 L*a*b* 值的密度值）輸入密度表。必須取消選取“自動”（預設）才能啟用眩光測量。 （請參閱下文「動態範圍」。）

非均勻性校正（自Imatest 3.9 版本起可用）可讓您使用在相同條件下拍攝的單獨平場影像來校正非均勻照明。這將打開“非均勻性校正”窗口，該窗口在灰階和彩色圖表模組的“非均勻性校正”部分中進行了描述。

區域檢測：對於線性（單行）圖表，您可以勾選「自動」複選框來選擇自動或手動區域檢測。如果未勾選「自動」 ，則可以使用滑桿為階梯圖分析選擇固定數量的色塊（6-41），點擊「確定」後會出現一個精細的 ROI 調整框。當暗部噪音較高或需要計算眩光時，此選項非常有用。 （也可以在「設定」中的「ROI 選項」下設定區域偵測。）我們強烈建議您不要勾選「自動（區域偵測）」。

入射光勒克斯值（用於ISO 感光度計算）：當在此框中輸入以勒克斯為單位的入射光強度正值（非空白或零）時，系統將計算 ISO 感光度並在階梯圖雜訊細節圖中顯示。更多詳情請參閱「ISO 感光度和曝光指數」頁面。如果 X 軸刻度選擇“勒克斯”，則也需要填入此值（圖 2-4）。

要讓圖 2-4 的 x 軸以勒克斯 (Lux) 為單位顯示，必須輸入光圈和曝光值。通常情況下，如果可用，這些值會從 EXIF 資料中取得；但如果需要，也可以手動輸入。

飽和度級別：輸入影像的最大像素級別，對應於飽和度級別，用於對影像資料進行歸一化以進行某些計算。選項：

縮放：您可以選擇圖 2 和圖 3 中 x 軸的最小值。此設定預設為“自動” 。手動設定可使多次連續運行的結果以相同的比例縮放，這有助於更清晰地比較不同相機拍攝的結果。

結果（圖 1），下圖：像素雜訊第一幅圖的左下角有三種雜訊顯示方式。

雜訊細節（圖 2），中間圖：光圈雜訊或訊號雜訊比。圖 2 左側中間圖有兩種顯示方式。結果已消除漸變照明不均勻性的影響。

縮放比例（最小值和最大值）可以在單選按鈕右側的下拉式選單中設定。大多數情況下，這些值應保留為「自動」 。當顯示模式在光圈值、雜訊和訊號雜訊比之間切換時，這些值會反轉。例如，圖 2 和圖 3 中 x 軸的最小值都可以設定在 -4 到 -1.5 之間。

雜訊細節（圖 2），下圖：像素雜訊或訊號雜訊比。圖 2 左下角的圖表提供了五種顯示方式。前三種與圖 1 的下圖相同。噪音結果已消除漸層光照不均勻性的影響。所有顯示方式均源自像素雜訊（下文第三種選擇）。在下文的符號中， N _{_i} 表示 RMS 噪聲， S _{_i} 表示影像區塊 i 的訊號（像素）電平。

X 軸刻度（圖 2-4）和動態範圍單位（圖 2）有多種選擇，包括密度單位、EV、勒克斯（如果入射勒克斯、光圈和曝光值可用）以及 dB（分貝：20 × 密度單位）。動態範圍單位可能與刻度單位相同，也可能不同。舊的預設設定是刻度以對數曝光為單位，動態範圍以 EV 為單位（第一個選項）。注意：1 個密度單位 = 3.322 EV = 20 dB；1 EV = 6.02 dB。選項：

x軸表示曝光量（-目標密度）的對數。動態範圍單位為EV。
x 軸單位為勒克斯（入射勒克斯/10^密度）。動態範圍單位為 EV。
x軸表示曝光量（單位：dB，-20*目標密度）。動態範圍（單位：dB）。
x軸表示曝光量對數。動態範圍以密度單位表示。
x 軸的 F 值（EV）。動態範圍以 EV（F 值）表示。

右側的“繪圖”框可讓您選擇要顯示的圖形。要獲得時間雜訊圖，需要讀取兩個檔案。

所有設定完成後，按一下「確定」繼續。

結果

此範例使用佳能 EOS-10D 相機在 ISO 100 下拍攝，並使用 Capture One 軟體以預設設定（未套用曲線）將 RAW 格式轉換為影像。

結果包括色調響應和雜訊。 Colorcheck的結果類似，但色調細節較少。彩色影像產生三個圖表，黑白影像產生兩個圖表。

圖一：階梯圖結果

上圖顯示了灰階圖塊的平均歸一化像素值（黑色曲線）以及一階和二階密度擬合曲線（藍色和綠色虛線）。橫軸表示區域（圖塊編號；對於線性圖表，該編號與沿目標線的距離成正比）。圖上方顯示了部分圖塊。密度擬合的方程式在下文的“算法”部分給出。二階擬合通常與圖塊非常吻合。對於自動區域檢測，用於確定區域邊界的微分和平滑步驟以淺青色尖峰顯示（圖中未顯示）。

下圖顯示了每個色塊的均方根雜訊：R、G、B 和 Y（亮度），單位在「設定」視窗（上方）中選擇。對於此顯示器，以像素為單位的雜訊可以透過將雜訊百分比乘以 255 來計算。

雜訊可以歸一化到 255 像素，以像素為單位表示（最大 255），或歸一化到對應於目標密度範圍 1.5 的像素差值（與X-Rite ColorChecker上的黑白色區塊相同）。選項如上所述。

由於伽瑪編碼，暗部雜訊最大：在將感測器的線性輸出轉換為用於在伽瑪=2.2下觀看的色彩空間（此處為sRGB）時，暗部比亮部被放大得更多，雜訊也隨之增強。

有關雜訊的詳細解釋：雜訊的外觀和測量，請參閱「攝影影像中的雜訊」 。

第二張圖：階梯圖雜訊細節

第二張圖（雜訊細節）包含了一些最重要的結果：

• 色調響應曲線（以對數刻度顯示，類似底片響應曲線），
• 雜訊可以用光圈值（或曝光值或曝光區）的分數表示，也可以用場景參考訊號雜訊比（SNR = S/N = 1/光圈雜訊）表示。
• 雜訊或信噪比（SNR），基於像素級別，可以用多種方式表示，並且
• 動態範圍（僅對透射階梯圖可靠，因為反射圖的色調範圍比大多數相機小）。

下圖的橫軸為曝光量對數，等於（減去）目標標稱密度（對於20級Q-13/Q-14圖表， _log10 （光強度（外）/光強度（內））= 0.05 - 1.95）。此軸與圖1相反。此軸也可以設定為光圈值（EV；2倍因子；-3.32*密度）或分貝值（dB；-20*密度）。

左側中間的圖顯示了場景參考信噪比（SNR<sub> scene </sub>），單位為分貝（dB）（雜訊的倒數， 雜訊單位為光圈值（或曝光值） ，如下所示，它是雜訊除以光圈值之間像素級差值後的數值）。隨著亮度降低，訊號雜訊比往往會降低（雜訊會增加）。對數縱軸清楚地顯示了暗區噪音水準。當特定品質等級（由最大光圈雜訊或最小訊號雜訊比定義）的動態範圍在圖中的範圍內時，會顯示動態範圍資訊。如果所有影像區塊的雜訊或場景參考訊號雜訊比都優於指定級別，則會省略動態範圍資訊：例如，上圖中低於 H 的品質等級不顯示動態範圍訊息，因為訊號雜訊比從未低於 12dB（光圈雜訊 < 0.25）：即 MH 等級。	x 軸（對數曝光量）的方向與圖 1 中的方向相反， 圖中顯示了圖表區域（從淺色到深色）。
左下角的圖顯示了像素雜訊或訊號雜訊比 (SNR) 的幾種不同表示方式。右上方的圖示顯示了像素訊號雜訊比 (dB) = 20 log 10 ( S i / N i )，其中S i是影像區塊 i 的訊號（平均像素電平）， N i是影像區塊 i 的雜訊（像素電平的標準偏差，已去除緩慢變化）。 下圖是左下角的圖，像素雜訊歸一化為 100%。	中間右側區域顯示選定的 EXIF 資料（元資料）。 右下角的圖顯示了中等灰階區域的雜訊頻譜。僅進行去馬賽克處理就會導致頻譜在奈奎斯特頻率（0.5週期/像素）處下降到約0.5。經過強降噪處理的數位相機影像的雜訊衰減速度會更快。 SNR_BW是基於黑白色區塊等級（密度差 = 1.5）的訊號 S 的平均訊號雜訊比，該等級是 Colorchecker 的黑白密度差。它的設計使其相對獨立於色卡類型和系統對比度（伽馬值）。 SNR_BW = 20 log 10 (( S WHITE - S BLACK )/ N mid )，其中N mid是中等水平色塊中的噪音（最接近標稱圖表密度 = 0.7）。

第二張圖：雜訊細節，ISO 1600

以下是 ISO 1600 的測試結果。色調響應與 ISO 100 相似，但訊號雜訊比顯著降低（雜訊增加）。雜訊非常明顯，但影像仍然適用於許多用途。它可能不適合拍攝精細的人像，但如果需要顆粒感強的“Tri-X”膠片或“自然光”效果，則可以接受。左側中間的圖表顯示了幾個品質等級的動態範圍，每個品質等級由該範圍內的最小訊號雜訊比場景（最大雜訊）指定。低品質（L；藍色）的動態範圍對應的最小訊號雜訊比場景為 0dB（1:1；最大雜訊為 1 檔）；高品質（H；黃色）的動態範圍對應的最小訊號雜訊比場景為 20dB（10:1；最大雜訊為 0.1 檔）。

圖三：密度和對比響應

上圖顯示了亮度 (Y)、紅色、綠色和藍色通道的密度響應（小圓圈），以及一階和二階擬合曲線（灰色虛線和點劃線）。它類似於一組傳統的膠片密度響應曲線。 Imatest Studio中未顯示 R、G 和 B 曲線。

僅針對反射階梯圖，標稱曝光值以粉紅色圓點 ( • ) 顯示，曝光誤差以光圈值 (f-stop) 表示。曝光誤差對色彩校準的影響不如色彩校準圖顯著，因為色彩校準圖的曝光誤差會嚴重影響 a*b* 色彩值：因此，其他圖中未顯示曝光誤差。標稱曝光值的計算公式與計算色彩校準圖灰階像素等級的公式類似：

像素等級 = 255 * (10 ^{– 密度}/ 1.01) ^(1/2.2)

中間的圖顯示了密度曲線的斜率，也可以將其視為局部對比或伽馬值。此曲線是密度的導數，即d （密度）/ d （對數曝光）。

下圖是顏色誤差，以 ΔC _ab （CIELAB a*b* 平面上的幾何距離）、ΔC ₉₄和 ΔC ₂₀₀₀來衡量。它們非常接近，因為灰階影像的色度往往很低。

鏡頭光暈（在鏡頭元件之間以及鏡筒上反射的雜散光）可以透過在深色和白色背景下拍攝反射式階梯圖（Q-13 或 Q-14）來測量。當存在光暈（白色背景）時，階梯圖暗區（圖表左側）的密度響應曲線斜率會降低。此曲線便於測量斜率的降低程度。

圖四：時間噪聲

時變雜訊是指兩幅原本完全相同的影像之間的隨機差異。它的測量方法是將兩個相同的測試圖影像差異的雜訊（標準差）除以根號2（1.414）。

N_時間= 雜訊(影像₁ - 影像₂ ) / 1.414

兩張影像相減可以消除固定模式雜訊。之所以需要除以根號 2，是因為即使影像像素相減，雜訊功率也會疊加。除以根號 2 可以將時間雜訊縮放到與單幅影像中測量的雜訊相同的水平。

若要測量時間噪聲，請選擇兩張影像進行分析。在右側顯示的對話方塊中，選擇「讀取兩個檔案以測量時間雜訊」 。分析過程正常進行（針對第一個檔案），但如果在輸入對話方塊的「繪圖區域」中選取「4. 時間雜訊」 ，則會顯示第四個圖，其中包含時間雜訊分析結果。此圖旨在獨立呈現訊息，因此重複了先前圖中的一些特徵。

• 左上圖顯示了密度響應，與圖 2 的左上圖類似。
• 左下角的圖（RMS 雜訊（光圈））顯示了與圖 2 中左圖相同的場景參考雜訊或 SNR。在這些圖中，單幅影像的雜訊（或 SNR）顯示為一條淺色曲線。
• 右上角的圖（像素 SNR (dB)）顯示雜訊或 SNR，其比例與圖 2 左下角的圖相同。
• 右下角的圖（像素噪聲）顯示了像素噪聲，其縮放比例與圖 1 的下部圖相同（縱軸；x 軸不同）。

保存結果

階梯圖計算完成後，將出現「儲存階梯圖結果？」對話方塊。您可以在此選擇要儲存的圖形以及儲存位置。預設位置是資料檔案目錄下的Results子目錄。您可以變更為其他現有目錄，但必須在 Imatest 之外建立新的結果目錄—例如使用 Windows 資源管理器等工具。 （這是此版本 Matlab 的限制。）選擇會在運行之間保存。您可以在選取或取消選取核取方塊之前查看輸出圖形。

圖形、CSV 和 XML 資料保存在檔案中，檔案名稱由根檔案名稱、後綴和副檔名組成。根檔案名稱預設為影像檔案名，但可以使用「結果根檔案名稱」方塊進行變更。請務必按 Enter 鍵。

建議勾選「儲存後關閉資料」選項，以防止大量運作中資料堆積（這會降低大多數系統的速度）。點選「是」或「否」後，Imatest 主視窗將重新出現。

儲存對話框

相機和掃描器的動態範圍

Imatest 可以使用多種類型的測試圖表在多個模組中計算動態範圍。

動態範圍定義

動態範圍(DR) 是指相機能夠提供良好對比和/或良好信噪比 (SNR) 的場景亮度（色調）範圍。

Imatest動態範圍可以用兩種方式定義。

動態範圍可以用以下任何單位表示。

• 光圈值，或等效的曝光區或曝光值（2 的倍數；log ₂單位），
• 密度（log ₁₀ ）單位，其中一個密度單位 = 3.322 檔光圈，或
• 分貝（dB），其中 1 密度單位 = 20dB；1 檔光圈 = 6.02dB。

訊號雜訊比_場景為 1（0dB；1 檔雜訊）對應的動態範圍符合ISO 15739雜訊測量標準[1]第 6.3 節中動態範圍的定義。 Imatest 測量方法與 ISO 15739 在某些細節上有所不同，因此結果並不完全相同。 Imatest 可以直接從透射圖測量動態範圍，而不是像 ISO 15739 那樣，透過外推最大密度為 2.0 的反射圖的結果，因此可能產生更精確的結果。

測量相機（或掃描器）動態範圍最直接的方法是使用透射式階梯圖，並用燈箱從背面照射。反射式階梯圖（例如 Kodak/Tiffen Q-13 或 Q-14）並不適用，因為它們的密度範圍約為 1.9，相當於 1.9 * 3.32 = 6.3 檔光圈，遠低於數位相機的動態範圍（儘管可以在階梯圖和色彩/色調自動的動態範圍後處理器中幾種不同的曝光）。

變速箱步進圖

下表列出了幾種透射率階梯圖，它們的密度範圍至少為 3（10 檔光圈）。柯達攝影階梯圖有校準版和未校準版兩種，通常未校準版就夠用了。斯托弗（Stouffer）的階梯圖價格也很實惠。

Stouffer T4110 （動態範圍 13.3 檔）、 Danes-Picta TS28D （動態範圍 13.6 檔）或TE 241 （動態範圍 13.6 檔）鏡頭常用於動態範圍超過 10 檔的數位單眼相機。 Stouffer T4110（如圖右所示）價格低廉，最大動態範圍為 4.0，但取景困難，使用自動曝光相機難以正確曝光，且由於其線性排列，容易出現光線衰減。

Imatest 36 色動態範圍圖表 在 8x10 膠片上。 Dmax ≈ 3.4。

Imatest 36 色高動態範圍圖表 在 8x10 膠片上。 Dmax > 6.0。

此圖表採用高精度 LVT 膠片記錄製程製作，以獲得最佳的密度範圍、低雜訊和精細細節。

燈箱

你需要一個能夠均勻照亮透射階躍圖的燈箱。大多數情況下，9x12吋的尺寸就足夠了。避免使用超薄或“迷你”型號，因為它們的照明可能不夠均勻。螢光燈箱應配備高頻鎮流器以消除閃爍。推薦使用Imatest商店出售的GLE-10和GLE-16E型號。 LED燈箱（例如Artograph 12x9吋型號）的優點是價格低廉、無閃爍（使用直流電源）且易於調光（如果你有限流直流電源），但它們並不適合用於顏色測量。

在燈箱比較指南中，對Imatest 商店提供的燈箱進行了比較。

目前市面上最好的燈箱是Imatest LED燈箱（如圖右），可從Imatest商店購買。它比上一段提到的燈箱有幾個優點。

• 照明更加均勻：均勻度高達 95%。
• 高品質光譜響應。標準版可選擇 3100K、4100K、5100K、5500K、6500K 和近紅外線色溫（850nm 或 940nm），顯色指數 (CRI) 為 97。
• 強度可透過硬體旋鈕、藍牙或 USB 調節，範圍從低至 1 勒克斯到高達 100,000 勒克斯：範圍超過 300:1，使其適用於從接近日光到極暗光線的測量。

測量動態範圍

• 將圖表放在燈箱上－或任何均勻漫射光源下。務必遮擋燈箱向圖表外部照射的直射光：雜散光會降低測量的動態範圍，應盡量避免。
• 在暗房中拍攝圖表。確保沒有任何雜訊光線照射到目標正面，否則會影響拍攝結果。圖表周圍環境應盡可能保持黑暗，以最大程度地減少眩光。
• 使用相機的直方圖確定使圖表中最亮區域飽和的最小曝光量。過度曝光（或曝光不足）會減少有效區域的數量。最亮區域的相對像素值應至少為 0.98（像素值 250 或 255）；否則，相機將無法偵測到全部動態範圍。如果最亮區域低於此值，且選擇了透射率圖表，則會發出動態範圍警告。
• 

  對於具有透射單元（TPU，即用於透射影像的光源）的平板掃描儀，您可以直接將階梯圖放在玻璃板上。雜散光通常不會造成問題，但盡量減少雜散光也無妨。 35mm膠片掃描器可能難以測試，因為大多數掃描器只能掃描36mm的膠片段。 （大多數透射測試圖的長度都比36mm長。）對於Dmax大於3的掃描儀，建議使用Stouffer透射階梯楔形圖T4110或Danes-Picta TS28D ，但這些測試圖尺寸過大，難以用35mm膠片掃描儀進行測試。

• 請按照上文「拍攝圖表和運行 Stepchart」中的其餘說明進行操作。務必從Stepchart輸入對話方塊（右側）中選擇正確的圖表類型。

動態範圍的解讀

動態範圍是指場景亮度（（-）色階密度）與滿足測量標準（最小訊號雜訊比場景或密度響應_斜率）的最暗區域之間的差異。其中，像素值達到最大值（24 位元顏色為 250，最大值為 255）的 98% 的區域透過插值估算得出。此測量的重複性優於 0.5 檔光圈。

實際測得的動態範圍通常小於感測器標稱的動態範圍，這主要是由於鏡頭光暈——即鏡頭元件之間以及鏡頭內壁（鏡筒內側）反射的雜散光。不同的測試圖表設計具有不同的光照分佈，因此產生的鏡頭光暈程度也不同。一些感測器製造商聲稱其動態範圍超過 120dB（針對特殊的高動態範圍 (HDR) 感測器），但沒有任何相機系統（包括光學元件）能夠達到如此高的性能水平。 （我們目前所知的極限大約在 100dB 左右。）

感測器動態範圍可以透過使用「色彩/色調互動式」或「色彩/色調自動」模式，並採用「色彩/色調互動/色彩/色調自動/eSFR ISO雜訊」中所述的方法，從原始影像（未經任何形式的去馬賽克或處理）進行測量。也可以使用一系列平場曝光影像（通常需要使用校準過的中性密度濾鏡）進行測量。但這些測量結果絕不能與相機系統測量結果混淆（尤其是HDR系統），因為每張影像的動態範圍實際上為零。

以下是使用dcraw從 raw 格式轉換而來的 Panasonic G3（一款像素間距為 3.75 微米的微型四分之三相機）在 ISO 160 下的結果，設定如下：去馬賽克：普通 RAW 轉換（去馬賽克），輸出伽瑪： 2.2，白平衡：相機，輸出色彩空間： 48 位元，品質：預設。

基於斜率的動態範圍大於 11 檔光圈。低畫質等級（情境參考訊號雜訊比 = 1 = 0dB）下的動態範圍為 9.33 檔光圈，高畫質等級（訊號雜訊比 = 10 = 20dB）下則降至 5.68 檔光圈。這些結果在 24 位元原始轉換中保持不變。

響應曲線的形狀很大程度取決於轉換軟體的設定。下圖是同一曝光條件下，相機內儲存為 JPEG 檔案的影像。請注意，轉換曲線截然不同：它在亮部有一個“肩部”，這可以透過降低亮部飽和（“過曝”）的傾向來提高影像品質。由於軟體降噪（ dcraw轉換中沒有此功能），動態範圍也得到了提升。

動態範圍的顯示單位可在X 軸刻度（圖 2-4）和動態範圍單位（圖 2）下拉式選單中設定。若要將動態範圍從光圈值轉換為分貝 (dB)（感測器資料手冊中通常給出的測量值），請將光圈值乘以 6.02 (20 log ₁₀ (2))。低品質（光圈雜訊 = 1；訊號雜訊比 = 1）的動態範圍與資料手冊中的數值最為接近。

摘要 .CSV 與 XML 文件

可選的 .CSV（逗號分隔變數）輸出檔案包含 Stepchart 的結果。其名稱為 [根名稱]_summary.csv。例如 Canon_EOS10D_Q13_ISO400_crop_summary.csv。

格式如下：

所有模組的格式都類似。數據本身也基本上容易理解。對 .CSV 檔案的改進將在變更日誌中列出。

可選的 XML 輸出檔案包含與 .CSV 檔案類似的結果，其內容基本上一目了然。該檔案儲存在 [根目錄名稱].xml 目錄下。 XML 輸出將用於 Imatest 的擴充程序，例如資料庫，這些擴充程式可能由 Imatest 或第三方編寫。如有任何疑問或建議，請與我們聯絡。