手机摄像头评估方法浅论

一直从各种渠道看到各种人士对手机的各种评测文章,有时心里也痒痒的,其实在硬件测试这块,我也算是个业内人士了,不找机会插一脚实在有点赶不上形式了.以前老写关于集成电路测试方面的文章,这次想换换口味,写一点关于硬件设备模组的评测技术文章.想了半天,觉得还是从自己比较熟悉的摄像头模组入手吧。

前面看了很多别的手机行业的人士做的手机摄像头的评测文章,发现最大的一个问题是,目前摄像头模组的特性测试似乎根本没有一个客观标准的方法和流程.几乎所有人的方法都是拿某款或某几款手机在一定条件下拍摄上几幅照片,然后完全靠个人的主观感受来点评硬件性能.这些方法从专业角度来看显然是完全不靠谱的.这种靠实拍照片主观判断的方法无论在测试条件的稳定性上还是评测标准的客观精准性上都完全不可控,几乎没有太多参考意义可言。

所以,我们要对摄像头模组进行评测的话,必须依靠完全客观的方式及标准.具体来说,这包括两个方面:

1) 标准且可稳定再现的拍摄环境. 拍摄环境主要包括光源和被拍摄物体.光源必须采用专业的灯箱确保亮度,色温,显色指数等等一系列的指标都是可控可调节并稳定再现的.摄像头拍摄效果随光源变化的结果差异极大.如果光源条件不稳定,则所有效果的评测数据都不具备实际意义.另一方面是,被拍摄物体,通常是利用白板和专业色卡等物品作为拍摄目标,结合稳定的光源,就可以提供稳定的图像源。

2) 还有就是标准的算法.所有的对图像的主观评测都是不可靠的.评测必须以客观的算法为依据,对图像进行严格分析,提供直接定量的数据结果。

那么针对普通民用手机摄像头具体应该评测哪些项目呢?要回答这个问题,首先我们需要了解下收集摄像头模组的基本构成.一个典型的手机摄像头包括光学镜头,CMOS图像传感器芯片,以及图像型号处理芯片(ISP).一般非专业应用不需要获取RAW数据的话,ISP芯片往往可以最大幅度地优化照片的效果,掩盖或修正一些原始图像的问题.所以,我对于摄像头模组的评测主要是针对那些ISP芯片无法修正的问题进行评测。

在这里需要牢记几个原则,如果信号或信息发生偏移或变化,我们都可以通过算化进行纠正,但是一旦信息丢失则很难完全找回;另一方面,一旦随机噪声被引入信号,则很难被消除.我们的测试也是要基于这些原则展开。

首先是要评测三原色通道的面内一致性问题.这一评测方法通常是在特定光源条件下,对标准的白板进行拍摄,确保整个图面内亮度尽可能一致.在这种情况下,我们就可以分析三原色在面内的亮度分布是否一致,如果不一致甚至差异很大,那就说明摄像头拍摄效果会有偏色,结果就是图片内区域性的发生色彩偏红偏绿等问题.一般来讲,由于光学镜头和CMOS图像传感器芯片的物理特性,蓝色的亮度分布最容易偏离,其次是红色,绿色相对较稳定。

不过问题是,一般除非是相机出现大问题,按上述条件拍摄的照片就是一片白色图像,肉眼较难看清色差,即使能看到也很难定量判断;而且肉眼观察必然受到显示设备本身的巨大影响,无法作出客观结论.所以,必须将图像像素三原色的数据阵列提取后,分别计算通过软件工具进行定量计算。

另一个是图像亮度分布问题.很多人不知道,其实由于摄像头镜头的物理特性, CMOS图像传感器实际拍摄到的图像是中间亮四角暗的(具体原理我在这里就不解释了).所以, 传感器内部可以通过设置进行四角的亮度补偿.但这种补偿系数不是固定一成不变的,配合不同镜头,补偿的方式和系数都不一样.这需要在手机设计阶段由图像传感器供应商的FAE配合收集原厂进行严格的校准.如果校准不严格,或者产品稳定性差,那实际拍摄的图像都会发生四角和中心亮度不一致的问题.这种问题,也需要通过拍摄白板照片的方式用工具进行计算。

还有一个就是分辨率的问题.每款手机都会标出自己摄像头的分辨率,很多用户也一直以为分辨率一定是越大越好,其实这是个很大的误区.很多手机摄像头的实际分辨率效果远远达不到标称分辨率.一个质量低下的摄像头模组即时标称8M,其实也只是能提供你一张8M数据量的图片,但其实际达到的效果可能连其它5M的效果都不如.所以,我们很有必要对摄像头的实际分辨率效果进行评测.通常,方法是在标准的光源条件下,对标准的评测图板进行拍摄.评测用图板上有各种标准黑白图案,包括交替的黑白线条.这样,我们就可以利用工具去判断效果.但是,工具的算法需要仔细考虑,因为有的工具只是简单的计数灰色像素的比例来估算实际分辨率,这往往容易被作弊.通过修改GAMMA曲线提升对比度的方法,我们可以人为降低图像里中间亮度像素的比例来提高评测结果数据,但这会牺牲照片的亮度动态范围,是不可取的作弊行为.所以,更好的算法应该是基于傅利叶变换的频谱分析来计算实际分辨率.同时,也必须通过灰度色板来确认实际的亮度动态范围进行对比确认。

最后一个重要指标就是噪声.这个其实是所有项目里最不容易复现和控制的了.因为测试环境一旦有任何干扰,环境产生的额外噪声都很容易叠加到摄像头模组本身的噪声里去,从而影响测试结果.一般建议还是利用白板拍摄的图片进行确认.一方面需要将图片分割成小块进行一一计算以避免亮度分布变化的影响;另一方面,为减小环境条件的干扰,可以采用和标准摄像头之间进行比较差值的方式确认本征噪声.具体方法和算法,我就不在这里详细讨论了。

以上只是我个人对摄像头模组评测提出的一些通用的方法.实际的需求千差万别,导致评测方法众多,我在这里只是抛砖引玉一下.总而言之,硬件的性能评测试是一个非常严谨的技术工作,我们以后还有很多的问题需要探索。

日期:2015/10/8 10:11:04

人脸识别布控管理解决方案

为了对付各种各样的刑事犯罪,保护国家和人民群众的生命财产安全,保证各行各业和国家重点部门的正常运转,采用高科技手段预防和制止犯罪已成为平安城市建设的需要。随着人脸识别技术的发展,诸多人像比对系统已经在公安的治安、刑侦等业务中获得有效的应用。公安部门在特殊场所追缉在逃人员一直以来是个很棘手的问题,针对目前安防市场没有新颖的设备和技术,由我公司自主研发的领先的人脸识别技术,将人脸识别身份验证应用方式拓展到人脸识别监控中,从而使在不易被监控目标察觉的情况下,达到中远距离识别验证后台报警提示的效果。

1、系统架构

系统采用服务器/客户端结构。服务器保存所有注册人员的面部信息,实现人员识别和报警的功能,而客户端实时接收来自一个或多个通道摄像头的面部数据,并和预先注册的人员名单进行对比。

系统服务器保存被采集和识别报警的黑名单人员的面部图像,可记录相关的业务消息和管理活动。通过管理工具,管理人员可以轻松的定制报警和创建VIP信息表。所有登记信息都保存在数据库中,方便生成定制报表。

客户端摄像头位于视频监控的位置。每个客户端处理器可与1个监控摄像头连接,完成视频中的人脸检测,人脸特征提取,并与数据库人脸特征模板进行对比。

2、系统拓补图

3、技术指标

类别    技术参数

人脸检测率 中远距离人脸检测率:>99%

人脸识别率 识别率> 80%

匹配模式 1:N

注册方式 证照或视频照片

图像格式 支持所有的windows图像文件格式

识别时间 <2秒

4、摄像头安装要求

摄像头安装成正对通道,距出口4-6米。

摄像头安装高度为2.2M ±0.1M,根据监控场景需要调整高度。

摄像头俯角在20度以内。

摄像头镜头使得人脸在图像中两眼距离不小于50像素。6、用户设置

当有多个摄像头时,可选择要使用的摄像头。

可设置摄像头的分辨率和制式。

可选择注册方式为视频注册或照片注册。

可设置报警等级,对超过报警等级的人员进行报警。

异常情况报警

实时视频显示中,可提供相应的异常报警提示,同时,要输出一种标准的信号。

7、日志管理:

在系统界面上可显示最近数条日志记录,方面用户查看。

用户查看日志时,可以选择播放该日志所记录时段的视频录像。

查询:可以根据人员ID、记录时间、摄像头编号等查询相应的报警日志与相应的视频记录。

删除:用户可以删除单个日志记录,或者清空日志。

导入导出:可以将本机上的日志记录导出到其他机器,也可从其他机器导入日志记录。

8、系统工作环境要求:

(1)环境光线要求

监控场景需要有足够的光线,当外界条件不能满足工作需要时,建议使用辅助照明设备,所采用的设备可使用可见光或不可见光,但不得对监控场景中的人员造成干扰。

场景人员要求

(2)速度要求

场景中人员以步行为主,移动速度一般不大于1.0m/s。

9、安装与运行要求:

安装:工程施工符合GB/T 50198要求。

运行:无故障运行时间满足GB/T 497 7的要求。

日期:2015/10/8 10:08:41

半球监控摄像头的检测方法小结

1.半球彩色还原性的测试 

  测试此参数应选好的彩色监视器。首先远距离观察人物、服饰,看有无颜色失真,拿色彩鲜明的物体对比,看半球摄像头反应灵敏度,拿彩色画册放在半球摄像头前,看画面勾勒得清晰程度,过淡或过浓,再次应对运动的彩色物体进行摄像,看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。测试条件如此摄像最代照度在50V时应在5010V照度情况下测量,即每半球监控摄像头最代照度基础上加十伏,且光圈应保持最接近状态。

2.清晰度的测量

    多个半球监控摄像头进行测试时,应使用相同镜头,(推荐使作定焦、二可变镜头),以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准,清晰准确的数出已给的刻度线共10组垂直线和10组水平线。分别代表着垂直清晰度和水平清晰度,并相应的一组已给出了线数。如垂直350线水平800线,此时最好用黑白监视器。测试时可在远景物聚焦,也可边测边聚焦。最好能两者兼用,可看出此摄像机的差异(对远近会聚)。

3.照度

    将半球监控摄像头置于暗室,暗室前后为有源220V自炽灯,处设调压器,以调压器调节电压高代来调节暗室内灯的明暗,电压可以从0V调到250V。室内光照也可从最暗调至最明,测试时把摄像机光圈均开至最大时记录下一个最低照度值(把有源灯用调压器调暗至看不清暗室内置画面)再把光圈打至最小再记录下一个最低照度值,也可前后灯分别调压明灭。

4.半球监控摄像头逆光补偿

    测试此参数有两种方法:一种是在暗室内,把摄像机前侧调压灯打开,调至最亮时,然后在灯的下方放置一图画或文字,把半球监控摄像头迎光摄像,看图像和文字能否看清,画面刺不刺眼,并调节AL、AX拔档开关,看有无变化,哪种效果最好。另一种是在阳光充足的情况下把摄像机向窗外照,此时看图像和文字能否看清楚。

5.半球监控摄像头耗电量

    最低工作电压,使用万用表测量电流,使用小稳压器调节电压看安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件(chargecoupleddeice)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震东和撞击之特性而被广泛应用。

6.半球监控摄像头失真

    看半球监控摄像头失真把测试卡置于摄像机前端使整个球体出现在屏幕上,看圆球形有无椭圆,把摄像机前移,看圆中心有无放大,再远距离测试边、角、框有无弧形失真等。

日期:2015/10/8 10:03:21

摄像机的灵敏度

最近看博文回复。
有一博友反复强调了一个概念“灵敏度”。
那我们看一下灵敏度究竟有啥用。

通常来说,“灵敏度”和“水平解析”(线数)、“信躁比”共称为摄像机的三大参数。
那什么是灵敏度呢?
说的直接点儿,就是摄像机的感光能力。
和单反的ISO有点相似。
灵敏度用光圈来表示。
例如:某摄像机的灵敏度是F11,
就是说这台摄像机在F11的光圈下,拍摄的图像还能达到标准。
用官方术语来描述,灵敏度的概念如下:

灵敏度是在标准摄像状态下,摄像机光圈的数值。
标准摄像状态指的是,灵敏度开关设置在0db位置,反射率为89.9%的白纸。
在2000勒克司的照度、标准白光(碘钨灯)的照明条件下,
图像信号达到标准输出幅度时,光圈的数值称为摄像机的灵敏度。

灵敏度是越低越好。
光圈值越低,就证明该机器对光的感应能力越强。
F11的灵敏度就要比F8的更好。

灵敏度这个参数多见于广播级摄像机。
对于小高清,除了主力机型,其它的基本不标灵敏度。
一个方面是很多小高清的灵敏度确实不高。
另一个方面是灵敏度对小高清没太大的意义。
主要是以下两个原因决定的:
1、应用范围
小高清通常用于“企业”、“民用”市场。
用途主要是企业专题、企业活动、婚礼拍摄。
很少会再极端情况下拍摄,
而且通常企业活动、婚礼拍摄很明确的要画质。
所以动态范围高不如画质高更合算
2、功能定位
另一个原因就是功能定位,通常不会用小高清拍暗的地方。
如果确实需要拍很暗的地方,我们就会选灵敏度更高的设备了。
譬如:5D2
用大CMOS摄像机、单反去拍。
这种机器在灵敏度方面(通常称ISO),要比什么1/2、1/3英寸的小高清好上太多。

当然灵敏度高还是有用途的,
目前很多小高清,例如:EX1R
广泛的应用于电视栏目、专题等广播级电视节目的制作。
这样就有各种条件下内容抓取的需求。
灵敏度高,画质自然要好。

最后再补充下,对于使用CCD的广播级摄像机。
灵敏度和低照度是直接挂钩的。
但到了CMOS年代,
CMOS底躁高的问题,让低照度参数表述的内容发生了根本变化。
灵敏度和低照度间的对应关系和以前就不一样了。

日期:2015/9/10 15:48:52

如何对高清摄像机进行检测

测试高清摄像机主要测试清晰度和色彩还原性、照度、逆光补偿,其次是测其球型失真、耗电量、最低工作电压,下面先把清晰度和色彩还原性以及照度、逆光补偿的测量步骤先介绍一下。
1.清晰度的测量
多个摄像机进行测试时,应使用相同镜头,(推荐使作定焦、二可变镜头),以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准,清晰准确的数出已给的刻度线共10组垂直线和10组水平线。分别代表着垂直清晰度和水平清晰度,并相应的一组已给出了线数。如垂直350线水平800线,此时最好用黑白监视器。测试时可在远景物聚焦,也可边测边聚焦。最好能两者兼用,可看出此摄像机的差异(对远近会聚)。
2.彩色还原性的测试
测试此参数应选好的彩色监视器。首先远距离观察人物、服饰,看有无颜色失真,拿色彩鲜明的物体对比,看摄像机反应灵敏度,拿彩色画册放在摄像机前,看画面勾勒得清晰程度,过淡或过浓,再次应对运动的彩色物体进行摄像,看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。测试条件如此摄像最代照度在50V时应在50+10V照度情况下测量,即每摄像机最代照度基础上加十伏,且光圈应保持最接近状态。
3.照度
将摄像机置于暗室,暗室前后为有源220V自炽灯,处设调压器,以调压器调节电压高代来调节暗室内灯的明暗,电压可以从0V调到250V。室内光照也可从最暗调至最明,测试时把摄像机光圈均开至最大时记录下一个最低照度值(把有源灯用调压器调暗至看不清暗室内置画面)再把光圈打至最小再记录下一个最低照度值,也可前后灯分别调压明灭。
4.逆光补偿
测试此参数有两种方法:一种是在暗室内,把摄像机前侧调压灯打开,调至最亮时,然后在灯的下方放置一图画或文字,把摄像机迎光摄像,看图像和文字能否看清,画面刺不刺眼,并调节AL、AX拔档开关,看有无变化,哪种效果最好。另一种是在阳光充足的情况下把摄像机向窗外照,此时看图像和文字能否看清楚。
5.球型失真
看球型失真把测试卡置于摄像机前端使整个球体出现在屏幕上,看圆球形有无椭圆,把摄像机前移,看圆中心有无放大,再远距离测试边、角、框有无弧形失真等。
6.耗电量
最低工作电压,使用万用表测量电流,使用小稳压器调节电压看。

日期:2015/6/29 8:50:23

摄像机中镜头小知识

1.镜头的种类(根据应用场合分类)
广角镜头:视角90度以上,观察范围较大近处图像有变形。
标准镜头:视角30度左右,使用范围较广。
长焦镜头:视角20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。
变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。
zhenkong镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。

2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系
假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L,镜头的焦距为F。

3.相对孔径
为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜光实际有效的有效孔径为D,比d大,D与焦距f之比定义为相对孔径A,即A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F值越小,光圈越大,到达CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情况下,F值越小,表示镜头越好。

4.镜头的焦距
1)定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。
有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节,人为手工调节光圈的,称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。
无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。
2)变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。 常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。
三可变和二可变镜头
三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头:可调焦调、调聚焦、自动光圈。

5.选配镜头原则
为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:
A)被摄物体的大小
B)被摄物体的细节尺寸
C)物距
D)焦距
E)CCD摄像机靶面的尺寸
F)镜头及摄像系统的分辨率

操作步骤:
* 移开镜头防尖装置,连接上镜头。
* 如果使用CS镜头,请降下C圈(5mm),然后锁住CS镜头装置。
* C型镜头可直接安装使用。
* 连接视频输出(BNC)至监视器或其它设备。
* 插上DC12V电源/AC220V * 检查LED是否亮。
* 当图像一旦模糊时,请调整镜头焦距。

日期:2015/6/29 8:49:48

关于iSeetest软件新功能更新的一些说明

最近,有一些朋友向我咨询软件的一些功能不完善的情况,在此做一个简单的说明。

首先感谢朋友们的信任和支持。

软件更新一直在持续中,由于前期规划的原因,最近软件要做一些大的调整,并在经过测试后一次性升级到 iSeetest Express 5.0 。

朋友们问到的一些问题,如:24色图不能缩小、灰阶测试没有数据参考以及数据不能保存和导出的功能等,都会在下一个版本实现。

再次感谢大家对我们工作的支持,谢谢。

日期:2015/6/27 10:49:47

亮度的定义是什么

亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2) 亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的,由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。

中文名亮度
外文名lightness
属    性颜色的一种性质
表    示发光体表面发光强弱的物理量
单    位堪德拉每平米
领    域物理

日期:2015/6/4 18:49:41

光学镀膜如何影响显微镜的成像质量

   光学显微镜镀膜的原理是高能离子或原子轰击某金属靶,并把自己的动量转给靶中的原子,后者得到足够的能量时就有可能脱离与相邻原子的结合,由靶中逸出。这些被释放出的原子(或原子团)沉积在样品表面形成了一连续的导电覆盖层。奥林巴斯显微镜通常溅射过程是伴随辉光放电而产生。辉光放电是一种气体放电。如果一个容器中有两个电极,极间充有悄性气体,将这两电极间加直流电压(1---3k V),在某种外来因素(如阴极表面受短波辐波等)作用下,使阴极产生电子并飞向阳极。在电子向阳极运动时,尼康显微镜不断和气体分子碰撞而产生正离子和自由电子,正离子在电场作用下向阴极运动时也不断和气体分子碰撞又产生电子和正离子。当极间的离子与电子足够多时,电流突然增大,电压值下降,这相当于电极间电阻变小,空气成了导体。当大量正离子轰击阴极表面时,尼康显微镜将足够的能量交给金属阴极的某些原子(或原子团),后者便脱离表面向外“飞出”。这些“飞出”的原子或原子团在与残余气体分子反复撞击后,便由四面八方附着在样品表面.如果它们还有足够多的能量,光学显微镜则到达待搜盖样品的表面时有可能射入1-2个原子层的深度。
    奥林巴斯显微镜金属原子在样品表面的沉积速度与许多因素有关.首先,轰击金属阴极靶的气体离子能量增加时溅射出的金属原子能量也增大。其次,容器中的气体压强增大或放电电流密度增高时,气体正离子数量和密度也增大。第三,显微镜价格样品与金属靶的距离越近,沉积速度越大,但过度接近会使样品受热,一方面损伤标本,同时气体中的杂质也影响沉积速度。

日期:2015/5/14 18:44:15

物镜的分辨率是什么

分辨率是物镜能将两个物点清晰分辨的最大能力,用两个物点能清晰分辨的最小距离d的倒数1/d表示。物体通过光学仪器成像时,每一物点对应有一像点,但由于光的衍射,物点的像不再是几何点,而是不一定大小的衍射亮斑。靠近的两个物点分辨率所形成两个亮斑,如果互相重叠则使两个物点分辨率不清,从而限制了光学系统的分辨率。显然,像面上衍射图像亮斑半径愈大,系统的分辨率则越小。

如图1所示,A1’A2’为物点,A1A2的衍射图像,呈同心环状,中心的光线强度最大,衍射欢的光线强度随欢的直径增大而逐渐减弱。

如图2所示,当A1’衍射花样的第一极小值正好落在A2’花样的极大值时,A1’、A2’是可分辨的。将此时定出的两物点的A1’、A2’距离作为光学系统的分辨极限θ0,称为分辨极限角。当θ>θ0时,完全可分辨;当θ<θ0时,不可分辨,由理论推导得到:d=0.5λ/nsinμ,式中,nsinμ为物镜的数值孔径。故上式可变为:d=0.5λ/NA,式中表明,物镜的NA越大,入射光波长λ越短,则物镜分辨率越大。金相显微镜的分辨率最大只能达到物镜的分辨率,所以物镜的分辨率又称为显微镜的分辨率。
图示

日期:2015/5/10 18:21:21

什么是显微镜透镜的像差

         透镜成像规律都是根据与光轴夹角很小的近轴光线得出的结论,而实际光学系统的成像与近轴光线成像不同,后者存在着偏离,这种偏离成为像差。

         按生产原因把像差分为两类:一种是单色光成像时的像差,成为单色像差,如球差、慧差、像散、像场弯曲和畸变等;另一类是多色光成像时由于介质折射率随波长不同而引起的像差,称为色差(色像差)。对显微镜成像影响最大的是球面像差、色差和像场弯曲。像差的校正是选用各种折射率的光学材料,制成不同形状、曲率及有效口径的透镜,组合起来相补偿,减少像差,增加图像的清晰度。在此仅介绍畸变。

           影响像与物几何相识性的像差成为畸变。畸变也是由于光束的倾斜度较大引起的,造成透镜近轴部分的放大率与边缘部分放大率不一致。如果透镜不存在畸变,则物像的任何部位与原物成比例放大,如图1所示。如果近放大率小于边缘部分放大率,会使方格网状的物体成为一个鞍形的物像,如图2所示,这种畸变称为鞍马形畸变或正畸变。如果近轴放大率大于边缘部分放大率,结果方格状物体将成为一个桶形物像,如图3所示,这种畸变称为桶形畸变或负畸变。

           畸变的存在除了使像与物的相似性被破坏、视场边缘的放大率不够真实外,它并不影响成像的清晰度。因此,只要不因畸变而引起图像明显的变形,则这种像差对显微镜观察无多大妨碍。

图示

日期:2015/5/10 18:21:07

物镜的数值孔径及景深

物镜的数值孔径:数值孔径表示物镜的聚光能力。增大物镜聚光能力,可提高物镜的鉴别率。数值孔径通常用NV表示。根据理论推导得到:NA=nsinμ,式中,n为物镜与观察物之间介质折射率;μ为物镜孔径角之半,如图所示。

图1

         由上式可知,孔径角和折射率越大,NA越大。增大孔径角的办法是使透镜直径增大或物镜焦距减小,但这样给制造带来困难。实际上n=1时,NA最大也只能达到0.95。若采用松柏油介质,n=1.1515,与空气介质相比进入物镜的光线增加,NA最大可达1.40,所以显微镜高倍观察时常采用油浸物镜。

 

          物镜的景深:景深是物镜对于高低不平的物体能清晰成像的能力。金相试样经浸蚀后表面呈现凹凸不平,欲使各种组织均能清晰地呈现在视场中,则需要物镜有一定的景深。景深一般是以物体同时清晰成像时最高点到最低点之间的距离dl表示。

日期:2015/4/24 18:16:48

摄像头白平衡的控制

       显微镜在使用摄像头时,很多时候会出现颜色严重失真的情况,这是由于不同色温的光线照射在样品上的时候,摄像头呈现出来的颜色会不同。当我们用不同光线照射样品,CCD彩色信号输出不平衡就会造成上述情况。

       我们平时看到的太阳光是多种光复合而成,这种光呈白色,它的色温在5200K左右。而我们使用的白炽灯只有3000K左右,用传统相机的白光片拍照时,白炽灯色温低因此会显红色所以通常现场光线的色温低于相机设定的色温时,往往偏黄偏红,现场光线的色温高于相机设定时,就会偏蓝。

       那么什么是CCD的白平衡呢,CCD的白平衡装置就是根据色温的不同,调节感光材料(CCD)的各个色彩应强度,使色彩平衡。由于白色的物体在不同的光照下人眼也能把它确认为白色,所以,白色就作为确认其他色彩是否平衡的标准,或者是说当白色正确地反映成白色时,其他的色彩也就正确了,平衡了。这就是白平衡的含义。

      作为显微摄像头的默认设置,自动白平衡通过一张结构复杂的矩形图,来决定画面中的白平衡基准点,以此来达到白平衡调校。这种自动白平衡的准确率是有一定限制。因此还需要手动白平衡、区域白平衡来防止偏色。

日期:2015/4/24 18:16:05

标准光源的定义

观察颜色离不开光,没有光就没有色彩,大多数时候人们观察颜色是在自然光照下进行的,这是我们看见的色彩清晰多彩,但是在生产和检测是不可能时时刻刻都在户外的自然光下进行,这就需要照明光源的支持,通过工业生产我们发现有时在人造光源下差不多颜色在日光下却相差甚远,这种现象被称为同色异谱,工业上为了避免同色异谱显现采用标准光源箱来提供一个标准照明光源环境,确保产品在规定同种环境下检测。

为了规定标准光源箱中的标准光源国际标准化组织ISO和国家质量技术监督机构为该行业制定一系列的规定,其中在2000年制定的一种标准即ISO3664:2000中规定了,标准光源观察环境使用的人造光谱要求、光亮要求和均匀度要求以及对光源周围环境的要求。

现在我们就具体的学习标准光源箱中的标准光源的定义

根据ISO3664:2000的要求,我们平时使用的日用照明光源是不能当做标准光源来使用的,必须使用符合下了规定的技术生产的特制荧光灯管:这种灯管的光源色温必须是5000k或6500k,即在这种光源色温下观察颜色基本上近似于上午8-10点下午3-5点的自然光照效果。

另外光源的显色指数Ra要大于90,也就是说一般视觉没有障碍的人可以在这种光源下正确的观察到90%以上的颜色。

色温和显色指数是两个不同的物理概念。色温只反映了人造光源的颜色,偏暖色调或者偏冷色调。显色指数则反映了在某光源照射下所能显现出来的颜色种类。色温高不等于显色指数高,显色指数高也不等于色温高。

标准光源箱中的标准光源最要决定其性能就是色温和显色指数,这也是工业上选择灯管时主要关注的因素。


日期:2015/4/6 17:32:39

iseetest测试摄像头帮助文档已上传

1. 解析度测试
解析度测试是iseetest测试摄像头最重要的测试项目,其中手动分析是该软件独有的功能非常方便,有用。
2. 24色色卡综合测试
24色色卡综合测试项可快速测试色彩还原、白平衡和灰阶;虽然得到的测试值较为简单,不过对摄像头简单测试分析非常有效。
3. 色彩还原测试、白平衡测试、灰阶测试
该三项主要是24色色卡综合测试分解测试,软件分出这三项视为了后续扩展功能时,分析其他测试卡时可用。
4.均匀度测试
均匀度测试是常见的摄像头测试项,该版本的iseetest分析还较为粗糙,后续会完善。
5.亮点坏点测试
亮点坏点测试也是常见的摄像头测试项,很多软件都有改功能,iseetest也增加了圈出坏点位置功能。

日期:2014/12/6 16:14:59

iSeetest Express 4.0 版本更新

iSeetest Express 4.0 版本更新到14.0.1201.1 RTMRel
该版本只是完善原有功能,无新增功能。
最近因为有事延迟了更新,对关注本网站的朋友说声抱歉;
网站最近将完善帮助部分。

日期:2014/12/3 14:52:50

iSeetest Express 4.0 安装说明

    iSeetest Express 4.0 需要Microsoft .NET Framework v2.0 以上运行环境才能运行。

    windows 7以上系统自带.net运行环境,直接下载绿色版即可运行;windows xp 须安装.NET Framework v2.0 以上环境才能运行,用户须确保系统拥有.net运行环境才可以下载绿色版;

    如果您无法确定是否有.NET Framework v2.0 以上运行环境,可到下载中心下载安装版,安装版以及集成运行环境,安装后,运行即可使用。

日期:2014/11/15 16:25:22

iSeetest Express 4.0 功能列表

iSeetest Express 4.0 是iSeetest基础版本,该版本包含2个测试组:

一、单项测试

 1. 解析度测试
 2. 色彩还原测试
 3. 白平衡测试
 4. 灰阶测试
 5. 坏点测试
 6. 均匀性测试

二、综合测试

 1. 24色色卡
 2. IS10231综合测试卡

日期:2014/11/15 16:10:29

关于lp/mm (Line Pairs/MM)与LW/PH的区分

lp/mm的意思是线对/厘米,lp/mm和LW/PH是不同的表达方式下相同的概念。
简单说,LW是线的意思,lp是线对的意思(及一条黑线与一条白线的组合),lp=2LW;
再说说怎么将PH转化为mm;首先要查看传感器(CCD、CMOS等)的参数:传感器尺寸。
举一个简单的例子:假如你得到的一个摄像头的分辨率是800 * 600(像素),传感器尺寸是3mm;
那么摄像头的水平分辨率是600 LW/PH;传感器的分辨率是600/3/2 = 100 lp/mm

日期:2014/11/14 15:39:55

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日期:2014/11/13 14:31:25

新iseetest.net网站终于上线了

  iseetest.net网站终于上线了,软件是早就做好了,但是一直没完善,加上网站要备案,拖了大半年,最后决定还是上线吧,毕竟是有价值的东西。

  争取在年前把这个网站做完整,把那些有用的东西都上传上来,也不枉我这么几年的苦心钻研了。

  最后,感谢支持我的人,共勉!

日期:2014/11/11 11:45:27

 
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