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AVT Guppy F-503B工业相机有镜头点性能测试

时间:2014-07-26来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

AVT Guppy F-503B性能评测-有镜头像素灰度测试

AVT Guppy F-503B是一款1394A接口的500万像素CMOS工业相机。紧凑的体积,简单的性能,是低成本方案的理想选择。图像传感器为Aptina MT9P031,1/2.5’逐行卷帘快门CMOS传感器。分辨率2592 x 1944,像元大小2.2微米,最大帧率6FPS,镜头接口C接口,数据接口1394A火线接口。
 
测评硬件平台:
AVT Guppy F-503B性能评测-有镜头单像素灰度测试
测试硬件如上图所示,包含了以下硬件:
工业镜头:Computar M5918-MP2
工业相机:AVT Guppy F-503B
图像采集卡:双通道PCI-E LSI 1394B+1394A卡
机器视觉光源环形光源-7030-W
光源控制器模拟控制器-2424-1CH-M
标准色卡:X-Rite 24色标准色卡
被测对象:
AVT Guppy F-503B
AVT Guppy F-503B
AVT Guppy系列工业相机
AVT Guppy系列工业相机
本次测试,主要测试连接镜头时,单像素点的灰度变化情况。这类测试,主要评估相机的暗电流影响或抑制噪声的能力。如果其它条件均不变的情况下,对工业相机进行连续图像采集,测量一个固定的点的灰度值,其变化范围越大,则说明像素的跳变越大,则其连续均匀性则越差。理想的情况是希望相机在其它条件均不变的情况下,上一次图像跟下一次图像能一模一样。这对于产品的重复性测试是非常重要的。
Computar M5018-MP2
Computar M5018-MP2
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100次结果
位置1连续运行100次结果
位置1连续运行300次结果
位置1连续运行300次结果
位置1连续运行500次结果
位置1连续运行500次结果
位置1连续运行1000次结果
位置1连续运行1000次结果
次数 像素均值 像素最大值 像素最小值 像素灰度差 像素标准差 像素方差
100 196.77 198.44 194.33 4.11 0.82 0.67
300 196.53 199.11 194.11 5 0.89 0.79
500 196.3 199.11 194.11 5 0.84 0.7
1000 195.76 199.11 193.11 6 0.87 0.75
 
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100次结果
位置2连续运行100次结果
位置2连续运行300次结果
位置2连续运行300次结果
位置2连续运行500次结果
位置2连续运行500次结果
位置2连续运行1000次结果
位置2连续运行1000次结果
次数 像素均值 像素最大值 像素最小值 像素灰度差 像素标准差 像素方差
100 65.19 66.33 64.33 2 0.45 0.2
300 65.13 66.56 63.78 2.78 0.51 0.26
500 65.22 66.56 63.78 2.78 0.54 0.29
1000 65.13 66.56 63.67 2.89 0.52 0.27
 
位置3连续运行100次结果
位置3连续运行100次结果
位置3连续运行300次结果
位置3连续运行300次结果
位置3连续运行500次结果
位置3连续运行500次结果
位置3连续运行1000次结果
位置3连续运行1000次结果
次数 像素均值 像素最大值 像素最小值 像素灰度差 像素标准差 像素方差
100 136.65 138.33 134.44 3.89 0.66 0.43
300 136.64 138.33 134.44 3.89 0.74 0.55
500 136.59 138.89 134.44 4.44 0.75 0.56
1000 136.29 138.89 134.11 4.78 0.76 0.57
 
位置4连续运行100次结果
位置4连续运行100次结果
位置4连续运行300次结果
位置4连续运行300次结果
位置4连续运行500次结果
位置4连续运行500次结果
位置4连续运行1000次结果
位置4连续运行1000次结果
次数 像素均值 像素最大值 像素最小值 像素灰度差 像素标准差 像素方差
100 60.69 61.89 59.56 2.33 0.53 0.28
300 60.55 61.89 58.89 3 0.5 0.25
500 60.3 61.89 58.89 3 0.43 0.19
1000 60.24 62 58.89 3.11 0.49 0.24
 
位置5连续运行100次结果
位置5连续运行100次结果
位置5连续运行300次结果
位置5连续运行300次结果
位置5连续运行500次结果
位置5连续运行500次结果
位置5连续运行1000次结果
位置5连续运行1000次结果
次数 像素均值 像素最大值 像素最小值 像素灰度差 像素标准差 像素方差
100 26.03 27.22 25.22 2 0.35 0.12
300 26.08 27.22 25.22 2.22 0.32 0.1
500 26.01 27.22 25 2.22 0.34 0.12
1000 26 27.22 25 2.22 0.33 0.11
 
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。像素均值是当前200次采样的灰度值的平均值。最大值、最小值,是200次采样中的出现的最大和最小值,灰度差则是最大值-最小值,反应像素跳变的范围,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。
灰度差、方差等,与当前的灰度值大小(强度)有关,一般来讲,较小的强度值(如接近0),或者完全饱和的强度值(255),都有较小的灰度差和方差、标准差等。通过以上数据可以看到,AVT Guppy F-503B工业相机,当连接工业镜头时,在灰度值为200左右,像素灰度差有5个灰度级别左右的跳变。标准差为0.8左右,方差为0.7左右。而当灰度值为25左右时,则像素灰度差只有2的灰度级差距,标准差仅0.3左右,方差仅0.1左右。
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