机器视觉应用或各种视频应用中,必须首先保证视场图像的清晰度。高质量的图像是机器视觉,
视频分析等应用成功的首要条件。高质量的图像由光源,镜头,相机等硬件综合决定,在诸多
硬件当中,镜头质量好坏起着关键作用。
机器视觉大师提供实时图像帧的清晰度评估功能,通过清晰度曲线,可以看到当前视场图像
清晰度的变化和实际值。这个功能主要通过调用RVB里面清晰度函数实现。很不幸的是,
在大部分应用场所,工程师只需要人眼手动或通过某种方式进行焦距调节,直接主观判断
当前图像是否清晰就完事,往往不需要很精准的清晰度数据。图像清晰度应用范围受到很大
限制。
图像清晰度评估有各种算法,有些算法非常复杂,这些算法的细节暂时留给科学家去探索,
分析,总结。作为工程人员,笔者将介绍如何使用机器视觉大师的清晰度功能进行不同镜
头的清晰度比较,从而判断不同镜头的质量好坏,解决实际的工程问题。
为了节省篇幅,笔者对机器视觉大师的一些基本操作不再介绍,直接进入相关的操作环节。
准备工作
连接500万像素的USB摄像头,准备若干同一型号规格的CCTV镜头,准备一块调焦用的
图案菲林,放在带有背光的工作台,运行机器视觉大师,在”显示”菜单选择“显示清晰度曲线”,
然后启动监视运行。如下图:
清晰度评估使用的图案如下:
评估清晰度
换上其中的一个镜头到工作相机(摄像头)上,调整镜头焦距到最佳状态。等待一会,可以看到
当前的清晰度曲线慢慢变成一条近似直线,表示视场图像已经达到稳定状态。如下图:
在主窗口底部的状态栏,可以看到当前的清晰度实际值,如下:
记录保存该数据。保持场景不变,继续更换其它镜头,获得其它镜头的清晰度数据。
记录结果如下表:
镜头编号 |
清晰度 |
1 |
0.355 |
2 |
0.287 |
3 |
0.206 |
4 |
0.298 |
5 |
0.295 |
数值愈大,表示图像的清晰度越好,镜头也越清晰。
结束语
在实际测试中,镜头清晰度会根据视场中图案的不同而发生变化,因此考察镜头的清晰度
差异,首先要保证视场的图像,光照,成像方式保持不变,这样才有意义。工业应用领域
中,摄像头模组镜头的自动对焦设备也是应用类似的原理。
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