石鑫华视觉 发表于 2014-12-3 17:50:09

大恒水星MER-040-60UM相机无镜头点性能测试

大恒水星MER-040-60UM相机无镜头点性能测试

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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:
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I934.jpg
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: http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I936.jpg
大恒水星-MER-040-60UM
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I938.jpg
大恒水星-MER-040-60UM
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I939.jpg
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: http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I941.jpg
平均灰度值约30时-运行670次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I942.jpg
平均灰度值约30时-运行1029次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I944.jpg
平均灰度值约30时-运行1608次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I946.jpg
平均灰度值约30时-运行2084次

测量次数669102916082084
强度值29.4428.3329.5628.11
强度平均值29.2329.1128.9228.74
强度最大值30.7830.7830.7830.78
强度最小值27.4427.4427.4427.44
强度差3.333.333.333.33
强度标准差0.50.50.50.54
强度方差0.250.250.250.29

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I947.jpg
平均灰度值约为60时-运行627次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I949.jpg
平均灰度值约为60时-运行1109次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I950.jpg
平均灰度值约为60时-运行1538次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I952.jpg
平均灰度值约为60时-运行2037次

测量次数626110915382037
强度值62.6760.7862.2260.44
强度平均值62.161.7461.5661.14
强度最大值64.3364.3364.3364.33
强度最小值60.44606059.56
强度差3.894.334.334.78
强度标准差0.610.570.60.56
强度方差0.380.320.360.32

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I953.jpg
平均灰度值约为90时-运行676次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I955.jpg
平均灰度值约为90时-运行1030次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I957.jpg
平均灰度值约为90时-运行1528次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031I958.jpg
平均灰度值约为90时-运行2032次

测量次数676103015282032
强度值9091.6790.5689.33
强度平均值91.0790.6390.1189.91
强度最大值93.7893.7893.7893.78
强度最小值89.228988.3388.33
强度差4.564.785.445.44
强度标准差0.660.650.630.66
强度方差0.430.420.390.43

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J000.jpg
平均灰度值约为120时-运行535次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J001.jpg
平均灰度值约为120时-运行1070次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J003.jpg
平均灰度值约为120时-运行1547次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J005.jpg
平均灰度值约为120时-运行2045次

测量次数534107015462045
强度值128.33127.56127127.22
强度平均值127.32126.95126.75126.57
强度最大值129.78129.78129.78129.78
强度最小值125.11124.89124.44124.44
强度差4.674.895.335.33
强度标准差0.770.740.780.73
强度方差0.60.550.610.54

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J006.jpg
平均灰度值约为160时-运行529次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J008.jpg
平均灰度值约为160时-运行1079次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J009.jpg
平均灰度值约为160时-运行1553次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J011.jpg
平均灰度值约为160时-运行2033次

测量次数528107915522033
强度值158.11158.67155.89155.78
强度平均值157.97157.15156.87156.73
强度最大值160.89160.89160.89160.89
强度最小值155.22153.78153.78153.78
强度差5.677.117.117.11
强度标准差0.860.840.770.79
强度方差0.740.710.590.63

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J013.jpg
平均灰度值约为190时-运行544次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J014.jpg
平均灰度值约为190时-运行1063次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J016.jpg
平均灰度值约为190时-运行1535次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J018.jpg
平均灰度值约为190时-运行2029次

测量次数544106315342029
强度值193.33192.44191.56192.56
强度平均值192.93192.52192.1191.98
强度最大值195.78195.78195.78195.78
强度最小值190.89189.67189.56189.56
强度差4.896.116.226.22
强度标准差0.790.860.870.79
强度方差0.630.740.760.63

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J019.jpg
平均灰度值约为220时-运行537次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J021.jpg
平均灰度值约为220时-运行1035次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J023.jpg
平均灰度值约为220时-运行1532次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J024.jpg
平均灰度值约为220时-运行2056次

测量次数537103515322056
强度值223.78221.67221.22221.56
强度平均值223.77222.98222.67222.17
强度最大值227.22227.22227.22227.22
强度最小值220.67220219.78219.78
强度差6.567.227.447.44
强度标准差0.950.910.930.9
强度方差0.90.840.860.81

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。
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J026.jpg
平均灰度值约为240时-运行534次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J028.jpg
平均灰度值约为240时-运行1036次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J030.jpg
平均灰度值约为240时-运行1536次
http://visionbbs.com/data/uploads/allimg/141203/2-1412031J031.jpg
平均灰度值约为240时-运行2040次

测量次数534103615362040
强度值239.22236.44236.22236.11
强度平均值238.26236.78236.53235.84
强度最大值242.33242.33242.33242.33
强度最小值235.67234.56234.22232.78
强度差6.677.788.119.56
强度标准差0.950.920.860.93
强度方差0.90.840.740.86

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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