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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：
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：
大恒水星-MER-040-60UM
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：
平均灰度值约30时-运行670次
平均灰度值约30时-运行1029次
平均灰度值约30时-运行1608次
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。
平均灰度值约为60时-运行627次
平均灰度值约为60时-运行1109次
平均灰度值约为60时-运行1538次
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。
平均灰度值约为90时-运行676次
平均灰度值约为90时-运行1030次
平均灰度值约为90时-运行1528次
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。
平均灰度值约为120时-运行535次
平均灰度值约为120时-运行1070次
平均灰度值约为120时-运行1547次
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。
平均灰度值约为160时-运行529次
平均灰度值约为160时-运行1079次
平均灰度值约为160时-运行1553次
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。
平均灰度值约为190时-运行544次
平均灰度值约为190时-运行1063次
平均灰度值约为190时-运行1535次
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。
平均灰度值约为220时-运行537次
平均灰度值约为220时-运行1035次
平均灰度值约为220时-运行1532次
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。
平均灰度值约为240时-运行534次
平均灰度值约为240时-运行1036次
平均灰度值约为240时-运行1536次
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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发表于 2014-12-3 17:50:09
