ЭМВА1288
ЭМВА1288 [1] — это стандарт электронных измерений, разработанный Европейской ассоциацией машинного зрения (EMVA). Его цель — определить методы измерения и характеристики датчиков изображения и камер, которые используются в машинном зрении. Он также содержит правила и рекомендации о том, как сообщать о результатах и как писать технические характеристики устройств.
Основная цель стандарта — дать характеристику промышленным камерам. Поэтому стандарты фотографии и телевидения не применимы. Необходимо было определить новый стандарт, специфичный для приложений машинного зрения.
Стандарт можно использовать бесплатно и бесплатно загружать, но пользователь должен зарегистрироваться в EMVA, чтобы иметь право использовать логотип «совместимый с EMVA1288» в своих публикациях или продуктах.
История
[ редактировать ]Работа над стандартом 1288 началась в 2004 году. Версия 1 для монохромных камер была выпущена в августе 2005 года. В версии A2.01 [2] выпущенный в августе 2007 г., включал дополнительный модуль линейности. С выпуском 3, [3] Опубликованная в ноябре 2010 года, была доступна первая версия, которая охватывала монохромные и цветные камеры, а также камеры площади и линии вместе с характеристикой дефектных пикселей. Версия 3.1 [4] вступил в силу 30 декабря 2016 года. [5] Этот релиз содержит лишь несколько доработок и дополнений. Его основной новой особенностью является стандартизированная сводная таблица технических данных, которая делает сравнение камер еще проще. Наиболее важным усовершенствованием является определение нелинейности сигнала камеры, более адаптированное для камер с более высоким динамическим диапазоном. Единственными двумя другими важными дополнениями являются: а) общая кривая ОСШ, которая включает пространственные неоднородности, и б) диаграммы горизонтальных и вертикальных профилей для значимой и четкой характеристики различных типов пространственных неоднородностей.
Комитет по стандартизации до 2007 года возглавлял Мартин Вани из Авайбы. С 2008 года председателем является Бернд Йене, HCI Гейдельбергского университета.
Принципы
[ редактировать ]Основные принципы
[ редактировать ]В стандарте используются только радиометрические единицы, такие как ватты , джоули , количество фотонов , вольты , не используются и т. д. Фотометрические единицы, такие как люкс .
Стандарт 1288 основан на модели линейной камеры. Все источники шума, за исключением фотонного шума и шума квантования, могут быть включены в один параметр — дисперсию темнового шума. Таким образом, модель содержит только три основных неизвестных: квантовую эффективность, темновой шум и коэффициент усиления системы.
Метод ответа
[ редактировать ]Ответ представляет собой график зависимости выходного сигнала камеры (в цифровых числах) от падающего света (в виде количества фотонов). Наклон этого графика — это реакция камеры. Отклонение от идеальной прямой является мерой нелинейности камеры.
Метод передачи фотонов
[ редактировать ]Перенос фотонов представляет собой график изменения выходного сигнала камеры (в цифровых числах, возведенных в квадрат) по сравнению с выходным сигналом камеры для того же количества падающих фотонов (в цифровых числах). Максимум этой кривой определяет емкость насыщения. Крайняя левая точка определяет темный шум, а наклон определяет шум, вызванный самим светом.
Сводный технический паспорт
[ редактировать ]Сводная таблица данных содержит три основных элемента:
Рабочая точка
[ редактировать ]Содержит полное описание настроек рабочей точки, в которой были получены измерения EMVA 1288. Неуказанные настройки подразумевают заводские настройки по умолчанию. Это гарантирует, что измерения можно будет повторить в любое время при тех же условиях.
Кривая передачи фотонов и кривая SNR
[ редактировать ]Кривая передачи фотонов показывает отклонение шума датчика изображения от среднего значения. Для идеальной линейной камеры эта кривая должна быть линейной. Только если нижние 70% кривой являются линейными, можно точно оценить рабочие параметры EMVA 1288. Если у камеры есть какие-либо недостатки, их часто можно увидеть в первую очередь на кривой передачи фотонов. Кривая двойного логарифма отношения сигнал/шум [2b] представляет собой хорошее общее графическое представление всех параметров работы камеры, за исключением темнового тока. Отмечается порог абсолютной чувствительности, а также емкость насыщения. Кроме того, по графику можно прочитать максимальное соотношение сигнал/шум и динамический диапазон. Общее SNR показано пунктирной линией. Он включает в себя как отклонения от временного шума, так и неоднородности. Если эта линия заметно ниже сплошной линии кривой SNR, неоднородности значительно снижают производительность камеры.
Параметры производительности EMVA 1288
[ редактировать ]В этом столбце перечислены все параметры производительности EMVA 1288.
Соответствие EMVA1288
[ редактировать ]Если данные, соответствующие стандарту EMVA 1288, публикуются или предоставляются клиенту или какой-либо третьей стороне, необходимо предоставить полный технический паспорт. Лист данных, соответствующий EMVA 1288, должен содержать все обязательные измерения и графики, как указано в стандартном документе для версии 3.1. [6]