在快速变化的光线和环境条件下拍摄清晰的照片，在驾驶员辅助系统中识别交通标志或道路标记，或者在监控系统中识别危险情况——在现代相机的帮助下，所有这些都是可能的。gydF4y2Ba

改善图像稳定与六足六轴运动模拟器更可靠的图像捕获gydF4y2Ba

Doris Knauer，全球运动项目经理，工业自动化b|gydF4y2BaPhysik Instrumente (PI) GmbHgydF4y2Ba

07/27/21, 05:34 am |gydF4y2Ba移动机器人gydF4y2Ba，gydF4y2Ba其他主题gydF4y2Ba|gydF4y2BaPI USA(物理仪器)gydF4y2Ba|gydF4y2Ba机器视觉gydF4y2Ba，gydF4y2Ba运动控制gydF4y2Ba

终端用户、智能手机和相机制造商、汽车和航空航天行业的公司、安全或自动化技术领域的公司——他们都对静止图像和视频图像的质量提出了很高的要求。因此，正在根据具体图像属性对摄像机进行综合测试。这些属性包括分辨率、对比度、颜色、纹理、变焦、自动对焦、曝光和图像稳定。对于这些属性中的每一个，都需要拍摄和评估数千张图像，以获得具有统计意义的结果。为了使图像质量具有可比性，相机和相机组件必须始终在相同的条件下使用相同的方法进行测试。gydF4y2Ba

图1a:图像稳定算法和技术需要可重复的测试条件进行比较，并允许更快的进展。六脚是用来模拟不需要的相机振动和运动在X, Y, Z，俯仰，偏航和滚动期间的图像记录。(π)gydF4y2Ba

图1b:驾驶员辅助系统在各种条件下(包括振动和许多自由度的不可预测运动)都能获得可靠、高质量的图像。(π)gydF4y2Ba

可靠的分析方法gydF4y2Ba

DXOMARK(总部位于法国布洛涅)专门提供完整的实验室解决方案，用于图像质量的分析、比较和优化。Analyzer系统(图2)由硬件、软件和广泛的测试协议组成，并捆绑在几个模块中，以确保可重复的、独立于操作人员的结果。gydF4y2Ba

根据手头的任务或正在评估的图像质量属性，可以使用和组合不同的模块。分析仪的一项特殊功能是视觉噪声测量。它产生与视觉感知直接相关的视觉噪声度量。视频分析包括曝光、白平衡、清晰度和纹理变化的照明条件。自动照明场景也可以编程为用户特定的测试需求。最新版本的分析仪包括自拍模块，以实现准确和可重复的智能手机前置摄像头测试。gydF4y2Ba

图2:新的分析仪是一种高性能和非常可靠的解决方案，用于测量静态和视频图像质量，可以应用于不同的业务部门。(DXOMARK)gydF4y2Ba

DXOMARK评估所基于的测量方法是与成像行业的几家公司合作开发的，这些公司与国际标准化工作组(如IEEE/CPIQ和ISO TC42-WG18)合作。gydF4y2Ba

图像防抖测试gydF4y2Ba

图像稳定测试评估相机内置的光学和电子图像稳定系统的工作效果。这些系统旨在补偿运动，从而避免图像模糊。为了保证稳定的图像捕获，传感器测量线性和角运动加速度，例如，摄影师握着相机的颤抖的手或车辆和飞机的振动，这样图像稳定系统可以自动抵消这些影响，避免图像模糊。因此，图像稳定系统的有效性，无论是光学还是电子，都遵循CIPA协议。CIPA(相机和成像产品协会)是日本相机制造商的联盟，制定了定义运动模拟测试条件的标准。gydF4y2Ba

具有高重复性的运动仿真gydF4y2Ba

对于所有的稳像测试方法，重要的是震动相机或车辆和飞机的振动是可再现的。gydF4y2Ba

“我们必须确保模拟的频率和运动，例如，围绕旋转轴θgydF4y2Ba_XgydF4y2Ba,θgydF4y2Ba_YgydF4y2Ba,θgydF4y2Ba_ZgydF4y2Ba(俯仰、偏航、滚转)在每次测试中都是相同的，”DXOMARK营销副总裁Nicolas Touchard强调说。“我们目前在最新版本的分析仪中使用六足架，因为它们可以精确重现高达30 Hz的运动，增加了潜在测试场景的数量。我们必须确保模拟运动在所有测试中保持不变。六足动物非常适合执行这项任务。”gydF4y2Ba

相机和智能手机测试通常需要高达12赫兹的频率，然而，驾驶员辅助系统的图像稳定功能抵消了更高的频率。由于它们的平行运动设计，六足机器人实际上是命中注定的，因为有几个原因可以精确模拟运动和振动。与串行(堆叠)系统相比，它们的优点是具有更好的路径精度、可重复性和平坦度。此外，移动质量更低，从而实现更好的动态性能，这对于所有运动轴都是相同的。此外，电缆管理不再是一个问题，因为电缆不需要移动，而且系统的设计更加紧凑。gydF4y2Ba

合适的规格和合格的支持gydF4y2Ba

最新版本分析仪中使用的六脚装置来自德国公司PI (Physik Instrumente)。例如，H-840六足架专为图像稳定系统测试而设计，并通过了CIPA标准DC-011-2015认证。本标准规定了认证所需的旋转轴、测试频率和振动幅度。gydF4y2Ba

自2019年年中以来，分析仪使用了另一个六脚架(图4)。H-860六脚架专为图像稳定系统测试而设计。它提供高达30 Hz的仿真频率，并通过预定义的轨迹(正弦波)和高度轨迹控制的自由定义路径。由于无摩擦音圈驱动和由极硬的碳纤维部件组成的轻量化设计，具有低运动质量，可以实现快速平稳的运动以及高加速度。gydF4y2Ba

用于测试的六足架固定在底板上。测试项目的支架安装在底板上。在振动模拟过程中，他们将测试装置安全地放在六足架上。gydF4y2Ba

Touchard补充道:“我们决定支持这些六足机器人，不仅因为它们具有振动模拟的完美规格，还因为PI提供了支持，例如，对软件驱动程序的适应。”gydF4y2Ba

易于控制和自由定义的枢轴点gydF4y2Ba

高性能的C-887数字控制器(图5)负责控制六足架，软件使指挥变得容易。在笛卡尔坐标中指定位置，并在控制器中进行六个单独驱动器的转换。可自由定义的旋转或枢轴点是六足体的基本特征。这意味着六足平台的运动可以专门适应相机中图像稳定组件的位置，例如，图像传感器位于所有六个自由度的中间。gydF4y2Ba

图4:数字六脚控制器，易于控制。(π)gydF4y2Ba

到目前为止，六足机器人已经证明了它们在图像稳定测试中的价值。六轴平行运动学在其他应用中也具有优势，并且在许多运动模拟中处于领先地位，例如机械工程和驱动技术，多维位置传感器的测试，以及根据DIN ISO 22090-1的陀螺仪罗盘的校准航运和海洋技术。gydF4y2Ba

关于DXOMARKgydF4y2Ba

DXOMARK总部位于巴黎附近的布洛涅(Boulogne)，十多年来一直为客户提供测试和改进其独立和移动设备相机的图像质量和性能的支持。gydF4y2Ba该公司为数字成像行业的所有部门提供解决方案和服务，从数码单反和DSC制造商到智能手机和相机组件生产商，以及汽车行业的基于视频的驾驶员辅助系统，到监控、航空航天、国防和机器视觉领域的公司。gydF4y2Ba

关于Physik Instrumente L.P.gydF4y2Ba

Physik Instrumente L.P. (PI)是一家领先的纳米定位，线性执行器和精密运动控制设备的制造商，用于光子学，纳米技术，半导体和生命科学应用。50多年来，PI一直致力于开发和制造具有压电和电磁驱动器的标准和定制精密产品。自1994年以来，公司已通过ISO 9001认证，拥有350多项授权和正在申请的专利，为OEM和研究提供创新，高质量的解决方案。PI在全球拥有10家子公司和1,300多名员工。gydF4y2Ba

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帕克LORD微应变传感系统gydF4y2Ba

新的完整惯性导航解决方案配备GNSS/INS 3dgq7传感器、3DMRTK校正调制解调器和实时SensorCloud RTK校正网络。该传感器配备双天线GNSS，战术级IMU，具有厘米级精度和RTK。该传感器外形小巧，重量轻，仅为78克，针对无人地面车辆、移动机器人和自动驾驶车辆的尺寸和重量进行了优化。网络接口3DMRTK调制解调器无缝集成到3DMGQ7传感器中，支持工业标准NMEA和RTCM 3.1协议。网络RTK支持随蜂窝数据计划一起提供。SensorCloud RTK是一种基于云的RTK校正系统，具有私有加密数据流。查看我们的G系列和C系列OEM产品。gydF4y2Ba

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