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[面阵相机] 大恒水星MER-040-60UM相机无镜头点性能测试

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    [LV.Master]2000FPS

    发表于 2014-12-3 17:50:09 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:广东省东莞市 电信

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    大恒水星MER-040-60UM相机无镜头点性能测试

    机器视觉论坛
    http://visionbbs.com



    大恒水星MER0-040-60UM是一款USB接口数字工业相机。紧凑的体积,较高的速度,超低的价格,是成本控制方案的理想选择。图像传感器为APTINA MT9V024,全局快门的CMOS传感器,1/3’大小,分辨率752x480,像元大小6×6微米,最大帧率60FPS,镜头接口C接口,数据接口mini USB2.0。相机整体尺寸29×29×29mm。

    测评硬件平台:

                                   
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    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:大恒水星MER-040-60UM
    图像采集卡:免卡,电脑自带USB
    机器视觉光源:面光源-100100-R
    光源控制器:模拟控制器-2424-1CH-M
    分辨率板:63×63×1um级分辨率板
    被测对象:

                                   
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    大恒水星-MER-040-60UM


                                   
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    大恒水星-MER-040-60UM

                                   
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    大恒水星-MER-040-60UM

    本次测试,主要测试未接镜头时,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。下面来看一下测试数据:

                                   
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    平均灰度值约30时-运行670次

                                   
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    平均灰度值约30时-运行1029次

                                   
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    平均灰度值约30时-运行1608次

                                   
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    平均灰度值约30时-运行2084次

    测量次数
    669
    1029
    1608
    2084
    强度值
    29.44
    28.33
    29.56
    28.11
    强度平均值
    29.23
    29.11
    28.92
    28.74
    强度最大值
    30.78
    30.78
    30.78
    30.78
    强度最小值
    27.44
    27.44
    27.44
    27.44
    强度差
    3.33
    3.33
    3.33
    3.33
    强度标准差
    0.5
    0.5
    0.5
    0.54
    强度方差
    0.25
    0.25
    0.25
    0.29

    平均灰度为30时多次运行测量结果
    从上面数据中看到,平均灰度值为30时,强度差约为3.33,强度标准差为0.5,方差最大值为0.29,数据还是比较理想的。

                                   
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    平均灰度值约为60时-运行627次

                                   
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    平均灰度值约为60时-运行1109次

                                   
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    平均灰度值约为60时-运行1538次

                                   
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    平均灰度值约为60时-运行2037次

    测量次数
    626
    1109
    1538
    2037
    强度值
    62.67
    60.78
    62.22
    60.44
    强度平均值
    62.1
    61.74
    61.56
    61.14
    强度最大值
    64.33
    64.33
    64.33
    64.33
    强度最小值
    60.44
    60
    60
    59.56
    强度差
    3.89
    4.33
    4.33
    4.78
    强度标准差
    0.61
    0.57
    0.6
    0.56
    强度方差
    0.38
    0.32
    0.36
    0.32

    从上面数据中看到,平均灰度值为60时,强度差最大值为4.78,强度标准差为0.61,方差最大值为0.38,数据还是比较理想的,比30时略差一些。

                                   
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    平均灰度值约为90时-运行676次

                                   
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    平均灰度值约为90时-运行1030次

                                   
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    平均灰度值约为90时-运行1528次

                                   
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    平均灰度值约为90时-运行2032次

    测量次数
    676
    1030
    1528
    2032
    强度值
    90
    91.67
    90.56
    89.33
    强度平均值
    91.07
    90.63
    90.11
    89.91
    强度最大值
    93.78
    93.78
    93.78
    93.78
    强度最小值
    89.22
    89
    88.33
    88.33
    强度差
    4.56
    4.78
    5.44
    5.44
    强度标准差
    0.66
    0.65
    0.63
    0.66
    强度方差
    0.43
    0.42
    0.39
    0.43

    从上面数据中看到,平均灰度值为90时,强度差最大值为5.44,强度标准差最大值为0.66,方差最大值为0.43,数据还是比较理想的,比60时略差一些。

                                   
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    平均灰度值约为120时-运行535次

                                   
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    平均灰度值约为120时-运行1070次

                                   
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    平均灰度值约为120时-运行1547次

                                   
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    平均灰度值约为120时-运行2045次

    测量次数
    534
    1070
    1546
    2045
    强度值
    128.33
    127.56
    127
    127.22
    强度平均值
    127.32
    126.95
    126.75
    126.57
    强度最大值
    129.78
    129.78
    129.78
    129.78
    强度最小值
    125.11
    124.89
    124.44
    124.44
    强度差
    4.67
    4.89
    5.33
    5.33
    强度标准差
    0.77
    0.74
    0.78
    0.73
    强度方差
    0.6
    0.55
    0.61
    0.54

    从上面数据中看到,平均灰度值为120时,强度差最大值为5.33,强度标准差最大值为0.78,方差最大值为0.61,数据还是比较理想的,与灰度90时比较强度差值略有下降,但是方差与最大方差有所上升,这反应了相机的灰度变化区间变小了,但是变化的频率大了。

                                   
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    平均灰度值约为160时-运行529次

                                   
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    平均灰度值约为160时-运行1079次

                                   
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    平均灰度值约为160时-运行1553次

                                   
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    平均灰度值约为160时-运行2033次

    测量次数
    528
    1079
    1552
    2033
    强度值
    158.11
    158.67
    155.89
    155.78
    强度平均值
    157.97
    157.15
    156.87
    156.73
    强度最大值
    160.89
    160.89
    160.89
    160.89
    强度最小值
    155.22
    153.78
    153.78
    153.78
    强度差
    5.67
    7.11
    7.11
    7.11
    强度标准差
    0.86
    0.84
    0.77
    0.79
    强度方差
    0.74
    0.71
    0.59
    0.63

    从上面数据中看到,平均灰度值为160时,强度差最大值为7.11,强度标准差最大值为0.86,方差最大值为0.75,数据还是比较理想的,强度差控制在10以内,与灰度120时比较,强度差、标准差、标准方差都有所上升。

                                   
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    平均灰度值约为190时-运行544次

                                   
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    平均灰度值约为190时-运行1063次

                                   
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    平均灰度值约为190时-运行1535次

                                   
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    平均灰度值约为190时-运行2029次

    测量次数
    544
    1063
    1534
    2029
    强度值
    193.33
    192.44
    191.56
    192.56
    强度平均值
    192.93
    192.52
    192.1
    191.98
    强度最大值
    195.78
    195.78
    195.78
    195.78
    强度最小值
    190.89
    189.67
    189.56
    189.56
    强度差
    4.89
    6.11
    6.22
    6.22
    强度标准差
    0.79
    0.86
    0.87
    0.79
    强度方差
    0.63
    0.74
    0.76
    0.63

    从上面数据中看到,平均灰度值为190时,强度差最大值为6.22,强度标准差最大值为0.87,方差最大值为0.76,数据还是比较理想的,强度差控制在10以内,与灰度160时比较,强度差有所下降;标准差、标准方差都有所上升,但很小。

                                   
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    平均灰度值约为220时-运行537次

                                   
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    平均灰度值约为220时-运行1035次

                                   
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    平均灰度值约为220时-运行1532次

                                   
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    平均灰度值约为220时-运行2056次

    测量次数
    537
    1035
    1532
    2056
    强度值
    223.78
    221.67
    221.22
    221.56
    强度平均值
    223.77
    222.98
    222.67
    222.17
    强度最大值
    227.22
    227.22
    227.22
    227.22
    强度最小值
    220.67
    220
    219.78
    219.78
    强度差
    6.56
    7.22
    7.44
    7.44
    强度标准差
    0.95
    0.91
    0.93
    0.9
    强度方差
    0.9
    0.84
    0.86
    0.81

    从上面数据中看到,平均灰度值为220时,强度差最大值为7.44,强度标准差最大值为0.95,方差最大值为0.9,数据还是比较理想的,强度差控制在10以内,与灰度190时比较,强度差;标准差、标准方差都有所上升。

                                   
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    平均灰度值约为240时-运行534次

                                   
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    平均灰度值约为240时-运行1036次

                                   
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    平均灰度值约为240时-运行1536次

                                   
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    平均灰度值约为240时-运行2040次

    测量次数
    534
    1036
    1536
    2040
    强度值
    239.22
    236.44
    236.22
    236.11
    强度平均值
    238.26
    236.78
    236.53
    235.84
    强度最大值
    242.33
    242.33
    242.33
    242.33
    强度最小值
    235.67
    234.56
    234.22
    232.78
    强度差
    6.67
    7.78
    8.11
    9.56
    强度标准差
    0.95
    0.92
    0.86
    0.93
    强度方差
    0.9
    0.84
    0.74
    0.86

    从上面数据中看到,平均灰度值为240时,强度差最大值为9.56,强度标准差最大值为0.95,方差最大值为0.9,数据还是比较理想的,强度差控制在10以内,与灰度220时比较,强度差略有上升,标准差和方差没有变化。

    由本次的测量数据来看,水星MER-040-60UM工业相机在没有安装镜头时,其灰度变化,在不同光强条件下,变化范围均可控制在10以内,标准偏差和方差均在1以内。
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