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AVT Guppy Pro F-125B边缘梯度评测

时间:2014-04-22来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

AVT Guppy Pro F-125B性能评测-边缘梯度评测

测评硬件平台:
AVT Guppy Pro F-125B性能评测-边缘梯度评测
测试硬件如上图所示,包含了以下硬件:
工业镜头:Computar M3514-MP
工业相机:AVT Guppy Pro F-125B
图像采集卡:双通道PCI-E LSI 1394B卡
机器视觉光源条形光源-17040-W
光源控制器模拟控制器-2424-1CH
标准色卡:X-Rite 24色标准色卡
被测对象:
AVT Guppy Pro F-125B
AVT Guppy Pro F-125B
AVT Guppy Pro F-125B
AVT Guppy Pro F-125B
AVT Guppy Pro F-125B 接口
AVT Guppy Pro F-125B 接口
AVT Guppy Pro F-125B 芯片(1/3’CCD)
AVT Guppy Pro F-125B 芯片(1/3’CCD)
AVT Guppy Pro F-125B是一款130万像素CCD工业相机,图像传感器为索尼ICX445AL,1/3’逐行全局曝光CCD传感器。分辨率1292 x 964,最大帧率31FPS,镜头接口C接口,数据接口1394B火线接口。
本次测试,连接了Computar的M3514-MP工业镜头,成像后对图像的边缘梯度进行测量,以评价相机对图像黑白的表现能力。因为工业相机成像时,也包含了一定的算法,所以同样的一张图像或成像环境,并不是所有的相机的成像效果都是一样的。有一些相机成像后的边缘梯度-即图像的对比度-会表现的比较好,黑白分明;而有一些相机表现则比较差,成的像灰朦朦一片。因此测量图像中边缘的梯度,可以直接反应相机对明亮特征与黑暗特征的综合表现能力。
Computar M3514MP
Computar M3514MP
测试软件石鑫华视觉网编写的相机性能测试软件。下面来看测试结果数据:
位置1连续运行1000次结果
位置1连续运行1000次结果
位置1连续运行2000次结果
位置1连续运行2000次结果
位置1连续运行3000次结果
位置1连续运行3000次结果
次数 梯度均值 梯度最大值 梯度最小值 梯度差 梯度标准差 梯度方差
1000 97.02 102.33 92.67 9.67 1.63 2.66
2000 96.43 102.33 91.67 10.67 1.65 2.72
3000 96.37 102.33 91.67 10.67 1.56 2.44
 
注:以上图像左上角的标准色卡其灰度值为200。
位置2连续运行1000次结果
位置2连续运行1000次结果
位置2连续运行2000次结果
位置2连续运行2000次结果
位置2连续运行3000次结果
位置2连续运行3000次结果
次数 梯度均值 梯度最大值 梯度最小值 梯度差 梯度标准差 梯度方差
1000 30.03 33 27 6 0.99 0.98
2000 29.99 33 26.67 6.33 1 1.01
3000 29.96 33 26.67 6.33 0.94 0.88
 
位置3连续运行1000次结果
位置3连续运行1000次结果
位置3连续运行2000次结果
位置3连续运行2000次结果
位置3连续运行3000次结果
位置3连续运行3000次结果
次数 梯度均值 梯度最大值 梯度最小值 梯度差 梯度标准差 梯度方差
1000 72.97 77 69.33 7.67 1.23 1.52
2000 72.7 77 68.67 8.33 1.23 1.52
3000 72.38 77.38 68.67 8.67 1.14 1.3
 
位置4连续运行1000次结果
位置4连续运行1000次结果
位置4连续运行2000次结果
位置4连续运行2000次结果
位置4连续运行3000次结果
位置4连续运行3000次结果
次数 梯度均值 梯度最大值 梯度最小值 梯度差 梯度标准差 梯度方差
1000 30.53 33.33 27.67 5.67 0.81 0.65
2000 30.46 33.33 27.67 5.67 0.79 0.62
3000 30.46 33.33 27.67 5.67 0.85 0.73
 
以上数据为运行次数前200次采样得到的结果。标准差、方差,可以反应采样数据的均匀性。均值是当前200次采样的平均值。同样的光照环境、光圈环境(即灰度均匀基本一致的情况下),梯度均值越大,表示当前的相机成像时的对比度越好。最大值、最小值,是200次采样中的出现的最大和最小值,差则是最大值-最小值,反应像梯度变化的范围,差值越小,则说明像素控制噪声能力越好,这个值与像素值的大小有关,例如全黑或全白时,其值要小许多,特别当相机饱和全白时,是没有变化的。标准差、方差越小,表示数据越均匀。
如上数据,当灰度值为200的色卡边缘处的梯度值为97左右,而其梯度的差值约为10。而位置2处的梯度则约为30左右,这时的梯度差为6左右,在这种低对比度环境下,则至需要考虑将梯度设置成30-6=24以下,才可能保证一定能找到边缘。但是如果将梯度设置为20时,可能会有找不准的情况发生。
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