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发表于 2014-5-27 20:18:07
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来自：广东省东莞市 移动
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AVT Guppy Pro F-503B性能评测-有镜头单像素灰度测试
测评硬件平台：
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-503B
图像采集卡：双通道PCI-E LSI 1394B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 Guppy Pro F-503B是一款500万像素CMOS工业相机，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13FPS，镜头接口C接口，数据接口1394B火线接口。
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 M3514MP
测试软件为石鑫华视觉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2000次结果
位置1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 | 201.55 | 204.67 | 198.33 | 6.33 | 0.97 | 0.94 | | 2000 | 201.06 | 205 | 198.11 | 6.89 | 0.87 | 0.76 | | 3000 | 200.75 | 205 | 197.56 | 7.44 | 0.92 | 0.86 |
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2000次结果
位置2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 | 64.85 | 66.22 | 63.11 | 3.11 | 0.51 | 0.26 | | 2000 | 64.82 | 66.33 | 63.11 | 3.22 | 0.49 | 0.24 | | 3000 | 64.83 | 66.33 | 63.11 | 3.22 | 0.56 | 0.31 |
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 | 124.61 | 127.67 | 122.44 | 5.22 | 0.78 | 0.61 | | 2000 | 124.52 | 127.67 | 122.33 | 5.33 | 0.72 | 0.52 | | 3000 | 124.42 | 127.67 | 122.22 | 5.44 | 0.72 | 0.53 |
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 | 58.02 | 59.67 | 56.33 | 3.33 | 0.46 | 0.21 | | 2000 | 57.99 | 59.67 | 56.33 | 3.33 | 0.48 | 0.23 | | 3000 | 57.92 | 59.67 | 56.33 | 3.33 | 0.44 | 0.19 |
位置5连续运行1000次结果
位置5连续运行2000次结果
位置5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 | 25.07 | 26 | 24 | 2 | 0.32 | 0.1 | | 2000 | 25.21 | 26.22 | 24 | 2.22 | 0.29 | 0.08 | | 3000 | 25.21 | 26.22 | 24 | 2.22 | 0.31 | 0.09 |
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 Pro 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6~8个灰度级别左右的跳变。标准差为0.9左右，方差为0.9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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