EMVA1288标准是由欧洲机器视觉协会(European Machine Vision Association,简称EMVA)制定的一套旨在标准化图像传感器和摄像机性能测试的方法。该标准不仅为机器视觉设备的测试提供了详细的指导,也是提高机器视觉系统性能的重要参考。
EMVA1288标准的主要内容包括了对图像传感器和摄像机的多种性能参数的详细测试方法和评估标准。这些参数包括感光度(Sensitivity)、线性度(Linearity)、噪声(Noise)、暗电流(Dark Current)、空间非均匀性(Spatial Nonuniformity)以及缺陷像素(Defect Pixels)等。
感光度是指传感器或摄像机对光线的反应程度,通常表现为输出信号与入射光强度之间的关系。线性度则描述了图像传感器输出与实际光照强度之间的关系是否呈线性,这对于高保真地还原图像信息至关重要。噪声是指传感器或摄像机在没有光照时产生的随机电信号波动,其水平直接关系到成像质量。暗电流是指在无光照条件下,由于材料自身属性引起的电流波动,它随温度的变化而变化,是评估图像传感器长期稳定性的一个重要指标。空间非均匀性是指图像传感器在不同区域对光照的响应可能不一致,而缺陷像素则描述了传感器中存在的不响应光照或以不正确方式响应的像素点。
EMVA1288标准还特别强调了测量设置和测量方法的重要性。包括了均匀光源的几何布局、光源的光谱特性、辐射强度变化的处理、辐射校准、测量条件的设定以及光子传递方法的测量评估等。这些测试方法的设计目的是确保不同厂商生产的传感器或摄像机可以在统一的条件下进行公平比较,同时为用户提供可靠的数据支持。
对于不同的性能参数,EMVA1288标准提供了详细的测量指导。例如,在感光度、线性和噪声的测量中,需要考虑光源的均匀性、光谱特性、辐射强度变化及其校准方法;在暗电流测量中,需要对在某一温度下的暗电流进行评估,以及评估随温度变化时暗电流的变化情况;在空间非均匀性和缺陷像素测试中,需要测量空间标准差、暗信号非均匀性(DSNU)、光电非均匀性(PRNU)以及缺陷像素的特征等。
为了确保测量结果的准确性和标准化,标准还包括了测量结果的发布要求,包括基本信息、EMVA1288参数和EMVA1288数据表的格式。这些内容的发布是为了提供给用户足够的信息以判断某款传感器或摄像机是否符合特定应用的需求。
此外,该标准在不断发展中,每一版本的发布都会伴随一些改进和新增特性。例如,变更记录部分提及了对A2.01版的改进,包括增加新功能、扩展辐射变化的测量方法、对测量条件和程序的修改、引入量化噪声和最小时间标准差的限制以及带N的高通滤波法等。
总结而言,EMVA1288标准提供了一整套从测试设备的设置、测试过程的规范到测试结果发布的全面标准化流程。它不仅有利于机器视觉行业从业人员的学习与实践,也极大推动了机器视觉领域技术的标准化与规范化发展。对于研究和开发高性能机器视觉产品,以及对这些产品进行性能评估和比较,EMVA1288标准具有不可替代的重要作用。