傳輸型CCD相機成像分辨率自動測試研究

分辨率測試的主要環(huán)節(jié)是求得靶標(biāo)影像對比度。

為獲得良好的靶標(biāo)成像效果以及便于理論分析計算，對本系統(tǒng)測試用靶標(biāo)突破了傳統(tǒng)靶標(biāo)的制作模式，根據(jù)需要確定其明暗條紋按單一方向逐級漸變的形式制作，每一級整體寬度及內(nèi)部條紋寬度固定，而隨著級數(shù)增加條紋寬度逐級變窄。測試時，CCD相機對靶標(biāo)成像后，以每一級明暗條紋影像中一定范圍的像素點作為一個圖像樣本，每個樣本計算時選取的像素點數(shù)定為200×100，則通過樣本對比度分析判斷，進而轉(zhuǎn)換計算得出CCD相機分辨率的過程如下：

(1)通過數(shù)值判斷，求得樣本區(qū)域內(nèi)最大灰度值Imax和最小灰度值Imin，進而求得二者的均值I均作為明暗條紋的分界值；

(2)以I均為界值，逐行判斷為亮條紋或暗條紋，進而分別求出明暗條紋區(qū)域內(nèi)灰度均值Imax和Imin；(3)利用靶標(biāo)影像區(qū)域外的像素點平均灰度值計算取得背景強度Ib；

(4)將Imax、Imin及Ib代入公式(6)，計算求得此樣本的整體對比度；

(5)通過將樣本對比度與基準對比度比較，判斷此樣本是否可分辨；

(6)經(jīng)過逐級判斷，直至確認圖像樣本達到的極限分辨水平，最后經(jīng)系統(tǒng)折算求出相機所達到的整機分辨率。

在人工判讀成像分辨率時要求靶面上每個單元中不同方向的條紋均能分辨，才能確認分辨這個單元，因此在自動測試時需要按現(xiàn)行通用標(biāo)準將靶標(biāo)調(diào)整兩個方向分別成像，取其中計算所得的最低分辨率值作為最終的測試結(jié)果。

3 測試結(jié)果分析

針對某型CCD相機，按人工判讀測試和自動測試兩種方法，分別利用標(biāo)準靶標(biāo)和漸變光柵靶標(biāo)取得了相應(yīng)的分辨率測試數(shù)據(jù)，兩種測試方法取得的分辨率結(jié)果見表1，表2。

通過對表1、表2比較分析可知，兩種測試方法的結(jié)果相差不大，誤差不超過一組分辨單元，屬于可接受的誤差范圍。

4 結(jié)論

本文提出的CCD相機分辨率自動測試方法，實現(xiàn)了對相機整機核心技術(shù)指標(biāo)的客觀評價，避免了人為因素的影響。而且，該方法可適應(yīng)于各種CCD相機，對應(yīng)不同類型的相機只要將圖像數(shù)據(jù)采集接口和通信協(xié)議進行相應(yīng)改造，即可方便快捷完成測試，給出分辨率結(jié)果，這對于做好批量生產(chǎn)CCD相機的質(zhì)量測試具有很高的實用性。