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AVT Stingray F-033B有镜头单像素灰度测试

时间:2014-08-26来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

AVT Stingray F-033B有镜头像素灰度测试

AVT Stingray F-033B是一款1394B接口的30万像素CCD工业相机。紧凑的体积,带图像处理,是中等价位方案的理想选择。图像传感器为SONY ICX414,1/2’逐行全局快门CCD传感器。分辨率656 x 492,像元大小9.9×9.9微米,最大帧率84FPS,镜头接口C接口,数据接口1394B(可菊花链)火线接口。
 
测评硬件平台:
AVT Stingray F-033B工业相机无镜头单点性能测试
测试硬件如上图所示,包含了以下硬件:
工业镜头:无
工业相机:AVT Stingray F-033B
图像采集卡:双通道PCI-E LSI 1394B+1394A卡
机器视觉光源环形光源-12030-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 Stingray F-033B-侧面Stingray系列标识
AVT Stingray F-033B-侧面Stingray系列标识
AVT Stingray F-033B-侧面ALLIED Vision Technologies标识
AVT Stingray F-033B-侧面ALLIED Vision Technologies标识
AVT Stingray F-033B产品基本信息
AVT Stingray F-033B产品基本信息
AVT Stingray F-033B支持菊花链的1394B双接口以及触发等接口
AVT Stingray F-033B支持菊花链的1394B双接口以及触发等接口
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1000次结果
位置1连续运行1000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
位置1连续运行5000次结果
位置1连续运行5000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
1000 205.18 206.67 203.78 2.89 0.55 0.3
3000 205.24 207 203.56 3.44 0.53 0.28
5000 205.3 207 203.11 3.89 0.45 0.21
 
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3000次结果
位置2连续运行3000次结果
位置2连续运行5000次结果
位置2连续运行5000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
1000 59.89 60.89 59.11 1.78 0.28 0.08
3000 59.9 60.89 58.78 2.11 0.28 0.08
5000 59.84 60.89 58.78 2.11 0.29 0.08
 
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3000次结果
位置3连续运行3000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
1000 120.44 121.67 119.11 2.56 0.38 0.14
3000 120.52 121.78 119.11 2.67 0.42 0.18
 
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3000次结果
位置4连续运行3000次结果
位置4连续运行5000次结果
位置4连续运行5000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
1000 44.5 45.33 43.78 1.56 0.24 0.06
3000 44.52 45.44 43.67 1.78 0.25 0.06
5000 44.53 45.44 43.44 2 0.26 0.07
 
位置5连续运行1000次结果
位置5连续运行1000次结果
位置5连续运行3000次结果
位置5连续运行3000次结果
位置5连续运行5000次结果
位置5连续运行5000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
1000 19.23 19.78 18.56 1.22 0.18 0.03
3000 19.21 19.89 18.56 1.33 0.2 0.04
5000 19.22 19.89 18.56 1.33 0.19 0.04
 
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,是分析过程中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 Stingray F-033B工业相机,当连接工业镜头时,在灰度值为200左右,像素灰度差在4个灰度级以内。标准差为0.6以下,方差为0.3以下。而当灰度值为20左右时,则像素灰度差只有1.33的灰度级差距,标准差仅0.2以内,方差仅0.04以内。而且从上面的数据也可以看到,最白的一区灰度值为205左右,而最黑的5区的灰度值则为19,也可以看到AVT Stingray F-033B相机,可以将白色的表现的更白,而将黑色的表现的更黑。因此理论上,其可以获得更好的图像效果。以下数据为Basler Aca640-120gm工业相机在1区的灰度值测量
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
1000 203.57 206.78 200.56 6.22 0.94 0.89
3000 203.15 206.78 200.33 6.44 0.94 0.87
5000 202.95 206.78 200 6.78 0.88 0.77
7000 202.93 206.78 199.56 7.22 0.84 0.71
对比AVT Stingray F-033B相机,其灰度跳变在测量5000次时,只能控制在7灰度级以内。而标准差接近1,标准差也达到了0.8左右。数据表现均不如AVT的Stingray F-033B工业相机。当然AVT的Stingray F-033B工业相机,成本上也会有比较大的差别,这也证明了一分钱一分货,要想获得更好的图像质量,需要花更多的票子才可以得到。
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