工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。
绕过江山错落才发现你是人间星火。
1.工业相机的丢帧的问题是由什么原因引起的?
经常会有一些机器视觉工程师认为USB接口的工业相机会造成丢帧现象一般而言工业相机丢帧与工业相机所采用的传输接口是没有关系的无论是USB还是1394GigE或者是CameraLink设计不良的驱动程序或工业相机硬件才是造成丢帧的真正原因设计不良的工业相机之所以会发生丢帧的现象其实就是资料通道的堵塞无法及时处理,所以新的图像进来时前一张可能被迫丢弃或是新的图像被迫丢弃要解决这问题需要设计者针对驱动程序与工业相机硬件资料传输的每个环节进行精密的设计
2工业相机输入输出接口有哪些?
在机器视觉检测技术中工业相机的输入输出接口有Camera LinkIEEE 1394USB2.0EthernetUSB3.0几种
3知道被测物的长宽高以及要求的测量精度如何来选择CCD 相机和工业镜头选择以上器件需要注意什么?
首先要选择合适的镜头选择镜头应该遵循以下原则
1.与之相配的相机的芯片尺寸是多大
2.相机的接口类型是哪种的C 接口CS 接口还是其它接口
3.镜头的工作距离
4.镜头视场角
5.镜头光谱特性
6.镜头畸变率
7.镜头机械结构尺寸
选择CCD 相机时应该综合考虑以下几个方面
1.感光芯片类型CCD 还是CMOS
2.视频特点包括点频行频
3.信号输出接口
4.相机的工作模式连续触发控制异步复位长时间积分
5.视频参数调整及控制方法ManualRS232.
同时选择CCD 的时候应该注意l inch = 16mm 而不是等于25.4mm.
4CCD 相机与CMOS 相机的区别在哪里
1 成像过程
CCD 与CMOS 图像传感器光电转换的原理相同他们最主要的差别在于信号的读出过程不同由于CCD仅有一个（或少数几个）输出节点统一读出其信号输出的一致性非常好而CMOS 芯片中每个像素都有各自的信号放大器各自进行电荷-电压的转换其信号输出的一致性较差但是CCD 为了读出整幅图像信号要求输出放大器的信号带宽较宽而在CMOS 芯片中每个像元中的放大器的带宽要求较低大大降低了芯片的功耗这就是CMOS芯片功耗比CCD 要低的主要原因尽管降低了功耗但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声这又是CMOS 相对CCD 的固有劣势
2 集成性
从制造工艺的角度看CCD 中电路和器件是集成在半导体单晶材料商工艺较复杂世界上只有少数几家厂商能够生产CCD 晶元如DALSASONY松下等CCD 仅能输出模拟电信号需要后续的地址译码器模拟转换器图像信号处理器处理并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路集成度非常低而CMOS是集成在被称作金属氧化物的版单体材料上这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同因此声场CMOS 的成本相对CCD 低很多同时CMOS 芯片能将图像信号放大器信号读取电路A/D 转换电路图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上只需一块芯片就可以实现相机的所有基本功能集成度很高芯片级相机概念就是从这产生的随着CMOS 成像技术的不断发展有越来越多的公司可以提供高品质的CMOS 成像芯片包括Micron CMOSISCypress等
3 速度
CCD 采用逐个光敏输出只能按照规定的程序输出速度较慢CMOS 有多个电荷-电压转换器和行列开关控制读出速度快很多目前大部分500fps 以上的高速相机都是CMOS 相机此外CMOS 的地址选通开关可以随机采样实现子窗口输出在仅输出子窗口图像时可以获得更高的速度
4噪声
CCD 技术发展较早比较成熟采用PN 结或二氧化硅（SiO2）隔离层隔离噪声成像质量相对CMOS 光电传感器有一定优势由于CMOS 图像传感器集成度高各元件电路之间距离很近干扰比较严重噪声对图像质量影响很大近年随着CMOS 电路消噪技术的不断发展为生产高密度优质的CMOS 图像传感器提供了良好的条件
5工业相机都有哪些主要参数
1.分辨率
2. 速度（帧频/行频）
3. 噪声
4. 信噪比
5. 动态范围
6. 像元深度
7. 光谱响应
8. 光学接口
6工业相机的分辨率是如何定义的
分辨率是相机最基本的参数由相机所采用的芯片分辨率决定是芯片靶面排列的像元数量通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示如1920（H）x 1080V前面的数字表示每行的像元数量即共有1920个像元后面的数字表示像元的行数即1080 行现在相机的分辨率通常表示多少K,如1K（1024）2K20483K4096等在采集图像时相机的分辨率对图像质量有很大的影响在对同样大的视场（景物范围）成像时分辨率越高对细节的展示越明显
7工业相机的帧频和行频是什么意思
相机的帧频/行频表示相机采集图像的频率通常面阵相机用帧频表示单位fps（Frame Per second）如30fps表示相机再1 秒钟内最多能采集30 帧图像线阵相机通常用行频便是单位KHz,如12KHz 表示相机再1 秒钟内最多能采集12000 行图像数据速度是相机的重要参数在实际应用中很多时候需要对运动物体成像相机的速度需要满足一定要求才能清晰准确的对物体成像相机的帧频和行频首先受到芯片的帧频和行频的影响芯片的设计最高速度则主要是由芯片所能承受的最高时钟决定
8 工业相机的噪声是什么意思
工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的实际成像目标外的信号根据欧洲相机测试标准EMVA1288 中定义的相机中的噪声从总体上可分为两类一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声也叫散粒噪声（shot noise）,这种噪声对任何相机都是相同的不可避免尤其确定的计算公式（就是噪声的平方= 信号的均值）第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声它是由图像传感器读出电路相机信号处理与放大电路等带来的噪声每台相机的固有噪声都不一样另外对数字相机来说对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声量化位数越高噪声越低
9 工业相机的信噪比什么意思
相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值（有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值）代表了图像的质量图像信噪比越高图像质量越好
10 工业相机中动态范围是什么意思
相机的动态范围表明相机探测光信号的范围动态范围可用两种方法来界定一种是光学动态范围指饱和时最大光强与等价于噪声输出的光强的比值由芯片的特性决定另一种是电子动态范围他指饱和电压和噪声电压之间的比值对于固定相机其动态范围是一个定值不随外界条件变化而变化在线性响应去相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号动态范围可用倍数dB 或Bit 等方式来表示动态范围大则相机对不同的光照强度有更强的适应能力
11工业相机里的像元深度是什么意思
数字相机输出的数字信号即像元灰度值具有特殊的比特位数称为像元深度对于黑白相机这个值的方位通常是8-16bit像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数例如对于8bit 的相机0 代表全暗而255 代表全亮介于0 和25 之间的数字代表一定的亮度指标10bit 数据就有1024个灰阶而12bit有4096个灰阶每一个应用我们都要仔细考虑是否需要非常细腻的灰度等级从8bit上升到10bit 或者12bit的确可以增强测量的精度但是也同时降低了系统的速度并且提高了系统集成的难度（线缆增加尺寸变大）因此我们也要慎重选择
12 工业相机都有哪些接口
接口是指相机与镜头之间的借口常用的镜头的借口有C口CS口F口
13 工业相机是怎么分类的
1. 按照芯片结构分类CCD 相机& CMOS 相机
2. 按照传感器结构分 面阵相机 & 线阵相机
3. 按照输出模式分类模拟相机 & 数字相机
4. 彩色相机&黑白相机
14 工业相机与普通数码相机的区别在哪里
1.工业相机的快门时间特别短能清晰地抓拍快速运动的物体而普通相机抓拍快速运动的物体非常模糊
2.工业相机的图像传感器是逐行扫描的而普通相机的图像传感器是隔行扫描的甚至是隔三行扫描
3.工业相机的拍摄速度远远高于普通的相机工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅的图片而普通相机只能拍摄2-3 幅图像
4.工业相机输出的是裸数据它的光谱范围也往往比较宽比较适合进行高质量的图像处理算法普遍应用于机器视觉系统中而普通相机拍摄的图片它的光谱范围只适合人眼视觉并且经过了MPEG 压缩图像质量也较差
15 如何选择线阵相机
1.计算分辨率幅宽除以最小检测精度得出每行需要的像素
2.检测精度幅宽除以像素得出实际检测精度
3.扫描行数每秒运动速度长度除以精度得出每秒扫描行数
根据以上计算结果选择线阵相机举例如下
如幅宽为1600 毫米精度1 毫米运动速度22000mm/s 相机1600/1＝1600 像素 最少2000像素选定为2k 相机 1600/2048＝0.8 实际精度22000mm/0.8mm＝27.5KHz 应选定相机为2048 像素28kHz 相机
16 线阵相机有哪些特点
1.线阵相机使用的线扫描传感器通常只有一行感光单元（少数彩色线阵使用三行感光单元的传感器）
2.线阵相机每次只采集一行图像
3.线阵相机每次只输出一行图像
4.与传统的面阵相机相比面阵扫描每次采集若干行的图像并以帧方式输出
17为什么要在机器视觉检测中使用线阵相机
1.线阵相机有更高的分辨率线阵相机每行像素一般为1024204840968012而一般的面阵相机仅为6407681280大于2048的面阵很少见
2.线阵相机的采集速度更快不同型号的线阵相机采集速度从每秒5000 行-60000 行不等用户可以选择没几行或者每十几行即构成一帧图像进行处理一次因此可以达到很高的帧率
3.线阵相机可以不间断的连续采集和处理线阵相机可以对直线运动的物体（直线导轨滚筒上的纸张织物印刷品传送带上的物体等）进行连续采集
4.线阵相机有更简单合理的构造与面阵相机相比线阵相机不会浪费分辨率采集到无用数据
18什么是智能工业相机
智能工业相机并不是一台简单的相机而是一种高度集成化的微小型机器视觉系统它将图像的采集处理与通信功能集成于单一相机内从而提供了具有多功能模块化高可靠性易于实现的机器视觉解决方案智能工业相机一般由图像采集单元图像处理单元图像处理软件网络通信装置等构成由于应用了最新的DSPFPGA 及大容量存储技术其智能化程度不断提高可满足多种机器视觉的应用需求
19 CCD 芯片与CMOS 芯片的主要参数有哪些
在机器视觉中主要采用的两类光电传感芯片分别为CCD 芯片和CMOS 芯片CCD 是ChargeCoupled Device电荷耦合器件的缩写CMOS 是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor互补金属氧化物半导体的缩写无论是CCD 还是CMOS他们的作用都是通过光电效应将光信号转换成电信号（电压/电流）进行存储以获得图像CCD 芯片与CMOS 芯片的主要参数有
1. 像元尺寸
像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸通常的尺寸包括14um,10um,9um , 7um ,6.45um ,3.75um 等像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力像元尺寸越大能够接收到的光子数量越多在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多对于弱光成像而言像元尺寸是芯片灵敏度的一种表征
2. 灵敏度
灵敏度是芯片的重要参数之一它具有两种物理意义一种指光器件的光电转换能力与响应率的意义相同即芯片的灵敏度指在一定光谱范围内单位曝光量的输出信号电压（电流）单位可以为纳安/勒克斯nA/Lux伏/瓦（V/W）伏/勒克斯（V/Lux）伏/流明（V/lm）另一种是指器件所能传感的对地辐射功率（或照度）与探测率的意义相同单位可用瓦（W）或勒克斯（Lux）表示
3. 坏点数
由于受到制造工艺的限制对于有几百万像素点的传感器而言所有的像元都是好的情况几乎不太可能坏点数是指芯片中坏点（不能有效成像的像元或相应不一致性大于参数允许范围的像元）的数量换点数是衡量芯片质量的重要参数
4. 光谱响应
光谱响应是指芯片对于不同光波长光线的响应能力通常用光谱响应曲线给出
20线阵相机与面阵相机的区别在哪里
线阵CCD 工业相机主要应用于工业医疗科研与安全领域的图象处理在机器视觉领域中线阵工业相机是一类特殊的视觉机器与面阵工业相机相比它的传感器只有一行感光元素因此使高扫描频率和高分辨率成为可能线阵工业相机的典型应用领域是检测连续的材料例如金属塑料纸和纤维等被检测的物体通常匀速运动 , 利用一台或多台工业相机对其逐行连续扫描 , 以达到对其整个表面均匀检测可以对其图像逐行进行处理 , 或者对由多行组成的面阵图像进行处理另外线阵工业相机非常适合测量场合这要归功于传感器的高分辨率 , 它可以准确测量到微米
对于面阵CCD 来说应用面较广如面积形状尺寸位置甚至温度等的测量面阵CCD 的优点是可以获取二维图像信息测量图像直观缺点是像元总数多而每行的像元数一般较线阵少帧幅率受到限制而线阵CCD 的优点是一维像元数可以做得很多而总像元数角较面阵CCD 工业相机少而且像元尺寸比较灵活帧幅数高特别适用于一维动态目标的测量
21线阵相机是如何定义的
线阵工业相机机顾名思义是呈线状的虽然也是二维图像但极长几K 的长度而宽度却只有几个像素的而已一般上只在两种情况下使用这种相机
1被测视野为细长的带状多用于滚筒上检测的问题
2需要极大的视野或极高的精度
22选择工业相机的一般步骤是什么
第一步首先需要知道系统精度要求和工业相机分辨率
第二步需要知道系统速度要求与工业相机成像速度
第三步需要将工业相机与图像采集卡一并考虑因为这涉及到两者的匹配
第四步价格的比较
23如何用机器视觉系统要求的精度来计算出需要选用相机的分辨率像素
知道实际检测精度来反推该选用多大像素的工业相机可以通过公式来计算得出X 方向系统精度（X 方向像素值）=视野范围（X 方向）/CCD 芯片像素数量（ X 方向）Y 方向系统精度（Y 方向像素值）=视野范围（Y方向）/CCD 芯片像素数量（ Y 方向）来获得当然理论像素值的得出要由系统精度及亚像素方法综合考虑
24如何根据实际要求的检测速度来推导出该选用什么速度的工业相机
系统单次运行速度=系统成像（包括传输）速度+系统检测速度虽然系统成像（包括传输）速度可以根据工业相机异步触发功能快门速度等进行理论计算最好的方法还是通过软件进行实际测试
25工业相机需要与图像采集卡匹配哪些才能正常使用
工业相机需要与图像采集卡匹配好才能正常使用一般需要匹配以下几个
ａ视频信号的匹配对于黑白模拟信号相机来说有两种格式CCIR和RS170（EIA）通常采集卡都同时支持这两种工业相机
ｂ分辨率的匹配每款板卡都只支持某一分辨率范围内的相机
ｃ特殊功能的匹配如要是用相机的特殊功能先确定所用板卡是否支持此功能比如要多部相机同时拍照这个采集卡就必须支持多通道如果相机是逐行扫描的那么采集卡就必须支持逐行扫描
ｄ接口的匹配确定相机与板卡的接口是否相匹配如CameraLinkFirewire1394 等
26USB 接口的工业相机与1394 接口工业相机的区别在哪里
USB 相机与1394 相机从接口方面来说影响到我们选择的因素主要有以下几点
a）协议规范1394 设备相关工业规范协议有50 多种涉及到从摄像机工业相机等设备各厂家的1394 工业相机大都遵循DCAM 工业规范而USB 工业相机的接口是近期从商业PC 应用中发展起来的商业规范
b）供电方式1394 工业相机操作电压为8 到30VDCUSB 工业相机工作电压是5VDC从供电范围角度看1394接口符合工业领域单独设备的直流供电要求比如12VDC 或24VDC而USB 接口采用电子线路TTL 标准电压供电一般做设备内部供电使用
c）操作系统配合1394 接口工业相机在系统重新启动后能够保持原先的地址不变而USB 接口工业相机每次启动后都需要系统重新分配地址的
d）数据传输1394 接口在处理多台工业相机的数据传输时有着先天的优势从发展背景来看USB 接口是承接RS232 接口的新一代高速数据传输接口而1394 接口的工业相机是作为替代SCSI 和PCI 总线的而设计的
27智能工业相机与一般工业相机区别在哪里
智能相机与工业相机区别简言之智能相机是一种高度集成化的微小型机器视觉系统而工业相机是机器视觉系统的组成部分之一
28智能工业相机中图像采集单元的主要功能是什么
在智能相机中图像采集单元相当于普通意义上的CCD/CMOS 相机和图像采集卡它将光学图像转换为模拟/数字图像并输出至图像处理单元
29智能工业相机中图像处理单元起什么作用
在智能工业相机中图像处理单元类似于图像采集处理卡它可对图像采集单元的图像数据进行实时的存储并在图像处理软件的支持下进行图像处理
30智能工业相机中图像处理软件的主要作用是什么
图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下完成图像处理功能如几何边缘的提取Blob灰度直方图OCV/OVR简单的定位和搜索等在智能相机中以上算法都封装成固定的模块用户可直接应用而无需编程
31智能工业相机中网络通信装置起什么作用
网络通信装置是智能相机的重要组成部分主要完成控制信息图像数据的通信任务智能相机一般均内置以太网通信装置并支持多种标准网络和总线协议从而使多台智能相机构成更大的机器视觉系统
32从那几个方面来比较工业相机的几种接口
以下是工业相机几种接口的比较
接口 | GigE千兆以太网接口 | Firewie1394接口 | USB 接口 | Camera Link接口 |
标准类型 | Commercial | Consumer | consumer | Commercial |
连接方式 | 点对点或LAN LinkCat5TP-J45 | 点对点共享总线 | 主/从共享总线 | 点对点MDR b26pin |
带宽 | <1000Mb/s连续模式 | <400Mb/s连续模式 | <12Mb/s USB1 <480Mb/s USB2 突发模式 | <2380Mb/base <7140Mbfull 连续模式 |
距离 | <100mno switch | <4.5m | <5m | <10m |
可连接设备数量 | Unilimited | 63 | 127 | 1 |
PC Interface | GigE NIC | PCI Card | PCI Card | PCI Frame grabber |
33选择工业相机时应注意什么
1根据应用的不同来决定是需要选用CCD 还是CMOS 相机CCD 工业相机主要应用在运动物体的图像提取如贴片机当然随着CMOS 技术的发展许多贴片机也在选用CMOS 工业相机用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD 工业相机比较多 CMOS 工业相机由成本低功耗低也应用越来越广泛
2分辨率的选择首先考虑待观察或待测量物体的精度根据精度选择分辨率其次看工业相机的输出若是体式观察或机器软件分析识别分辨率高是有帮助的若是VGA 输出或USB输出在显示器上观察则还依赖于显示器的分辨率工业相机的分辨率再高显示器分辨率不够也是没有意义的利用存储卡或拍照功能工业相机的分辨率高也是有帮助的
3与镜头的匹配传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸C 或CS 安装座也要匹配（或者增加转接口）
4相机帧数选择当被测物体有运动要求时要选择帧数高的工业相机但一般来说分辨率越高帧数越低
34如何设置工业相机中的自动增益控制功能
工业相机内有一个将来自 CCD 的信号放大到可以使用水准的视频放大器其放大即增益等效于有较高的灵敏度然而在亮光照的环境下放大器将过载使视频信号畸变当开关在 ON 时在低亮度条件下完全打开镜头光圈自动增加增益以获得清晰的图像开关在 OFF时在低亮度下可获得自然而低噪声的图像
35如何来选购图像采集卡
在选购及使用图像采集卡时需要考虑的两个关键性的因素为硬件的可靠性以及软件的支持在其它条件都同等的情况下一块复杂具有更多器件的卡会比器件较少的卡耗散更多的热量好的设计会采用更多的ASICApplica tion-specific integrated circuits和可编程器件以减少电子器件的数量而达到更高的功能还可以选择具有更少的无用功能的卡以减少不必要的麻烦过压保护是可靠性的一个重要指标接近高压会在视频电缆产生很强的电涌在视频输入端和I/O 口加过压保护电路可保护采集卡不会被工业环境电磁干扰会产生的高压击穿选择采集卡的同时还必须考虑此视觉系统要选用的软件与采集卡是否兼容是否使用方便其软件是否要求付费等
36高速工业相机与一般工业相机相比有哪些优势
1. 高速实时无压缩图像记录实时显示设定速度回显
2. 系统采用直接将数据写入硬盘的记录方式解决了传统内存记录方式记录时间短的问题同时解决了传统采集
系统传输速度受PCI 总线带宽限制的问题
3. 保证100%不丢帧解决了传统内存记录方式易丢帧缺乏断电保护等问题
4. 系统独立工作几乎不占用计算机资源可靠性高
5. 一套系统中可支持多块板卡和相机同时对多个目标进行跟踪记录
6. 支持多种外部信号的叠加融合
7. 支持多种图像格式有多种软硬件外触发功能
8. 软件接口简单便于二次开发和实时处理
37红外相机有哪些类别
红外相机主要近红外相机短波红外相机高速红外相机中波红外系列相机基于DSP长波红外系列相机有下几类
38如何来提高工业相机的灵敏度
工业相机的灵敏度是可以通过设置工业相机的以下功能来实现的
提高工业相机灵敏度的技术 | ||
名称 | 功能 | 技术要点 |
Bining功能 | 灵敏度提高分辨率降低帧速提高适合光强较弱而分辨率要求较低的场合 | 提供帧行列同步信号设置合并电路或合并软件 |
像增强 | 使微光图像得到显著增强适合弱光场合 | 用像增强器提高图像亮度 |
增透膜技术 | 使入射光的反射率降为0最大限度的利用入射光 | 在感光芯片表面镀增透膜利用光的折射原理提高光的透过率 |
普照CCD | 增强成像器件的灵敏度适合弱光场合 | 减薄成像器件的厚度光从感光芯片背面入射 |
微透镜 | 提高像素灵敏度降低像素噪声提高有效填充因子 | 在感光像元上添加微透镜 |
片内倍增 | 增加载流子数量提高相机的响应度 | 通过倍增寄存器实现片内电荷能量倍增激发更多的载流子 |
时间延迟积分TDI | 通过多级曝光提高相机的响应 | N级TDI CCD的曝光时间是单级CCD的N倍从而CCD的响应度也相应的增加N倍 |
39工业相机的白平衡是什么
白平衡（White Balance是彩色相机中采用的技术白平衡是对红绿蓝三个分量的平衡以使相机能反映实际景物真实颜色由于光敏元件在不同的光照条件下RGB 三个分量的输出是不平衡的从而会差生图像在色彩上的失真偏蓝或者偏红因此需要白平衡来还原图像的色彩通常相机完成白平衡可以分为自动和手动白平衡两种方式此外还可以通过软件实现白平衡
40如何提高相机感光均匀性
提高相机感光均匀性技术 | ||
名称 | 功能 | 技术要点 |
平场校正 | 克服光照的不均匀性和镜头中心和边缘响应的不一致性 | 通过采集暗场和均与亮场图像计算每个像素点的增益和偏移对图像中各点分别进行校正 |
非均匀校正 | 消除各像素响应度的不均匀提高图像质量提高图像测量精度 | 测量和存储各像素的响应度设置校正电路或校正软件用校正电路或校正软件校正非均匀性误差 |
41如何提高图像的信噪比
信噪比SNR（Signal to NoiseRatio）反应相机成像的抗干扰能力反应在画质上就是画面是否干净无噪点以下技术可提高图像的信噪比使采集的图像更清晰干净
42如何提高工业相机的动态范围
相机动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度以下技术可以提高相机动态范围
提高相机动态范围的技术 | ||
名称 | 功能 | 技术要点 |
对数响应 | 增大成像器件的动态范围 | 设置对数视频放大电路 |
深沟道技术 | 在保持薄型CCD的量子效率高的优点基础上同时提高红光的量子效率 | 使用厚度为40左右的高阻硅制作CCD |
双曝光 | 提高成像器件适应目标光强变化的能力适合光强变化剧烈场合 | 对传感器做曝光设置弱光时自动采用长时间曝光强光时自动采用短时间曝光 |
43如何通过调整工业相机来提高图像质量
在机器视觉系统中相机需要采集图像有时候采集的图像质量一般这就需要我们通过调整工业相机的一些功能参数来提高图像质量以下技术可提高图像质量
提高图像质量的基本技术 | ||
名称 | 功能 | 技术要点 |
电子曝光 | 消除曝光饱和减小光晕减小像模糊提取运动目标图像 | 感光器件中设置曝光控制门 |
抗光晕 | 消除像素光晕避免满阱以上的电荷溢出到相信像素中凸高图像清晰度 | 缩短曝光时间但是有时候并不有效 将每个像素互相隔离起来 在每个像素旁建立溢出过多的光电荷沟道 |
多模式输出 | 线形模式双斜率模式对数模式或者Y校正模式 | 设置专用的电路或软件以实现多模式输出 |
数字变焦 | 实现类似光学变焦的效果图像质量并有明显提升 | 利用内插对图像进行放大 |
白平衡 | 消除颜色失真提高图像颜色逼真度 | 利用对标准拍板在标准光源下成像修正三基色通道RGB的加权系数 |
44工业相机的机械快门与电子快门有什么区别
机械快门用弹簧或是电磁手段控制几片叶片的开闭或是两层帘幕像舞台拉幕一样左右或上下以一定宽度的缝隙划过成像像场窗口让窗口获得指定时间长短的见光机会这就使通常的机械快门概念
电子快门通过电路直接操作CCD/CMOS 控制快门曝光被称为电子快门利用了CCD/CMOS 不通电不工作的原理在CCD 不通电的情况下尽管窗口大敞开但是并不能产生图像如果在按下快门钮时使用电子时间电路使CCD/CMOS 只通电一个指定的时间长短就也能获得像有快门瞬间打开一样的效果
一般而言机械快门的好处是不用电即可工作缺点是高速和低速档比较会不准确电子快门比纯机械快门更精确性能更高最短曝光时间可以更短等等可靠性更高寿命更长
45数字工业相机与模拟工业相机的区别是什么
从概念上来讲这两种相机只在输出信号上有区别模拟工业相机输出的是模拟信号数字工业相机输出的是数字信号也就是说模拟工业相机的A/D 转换是在工业相机之外进行的数字工业相机的A/D 转换是在工业相机内完成的
46如何来保养工业相机
1.尽量避免将摄像头直接指向阳光以免损害摄像头的图像感应器件
2.避免将摄像头和油蒸汽水汽湿气和灰尘等物质接触避免和水直接接触
3.不要使用刺激的清洁剂或者有机溶剂擦拭摄像头
4.不要拉扯和扭转连接线
5.非必要情况下自己不要随意拆卸摄像头试图碰触其内部零件这容易对摄像头造成损伤认为损伤经销商是不保修的
6.仓储时应当将摄像头存放到干净干燥的地方
47什么是图像采集卡
图像采集卡又称为图像卡它将相机的图像视频信号以帧为单位传送到计算机的内存和VGA帧存供计算机处理存储显示和传输等使用在机器视觉系统中图像采集卡采集到的图像供处理器做出工件是否合格运动物体的运动偏差量缺陷所在位置等的处理
48图像采集卡都有哪些类别
1. 根据输入信号可分为模拟图像采集卡和数字图像采集卡
2.根据采集信号颜色可分为黑白图像采集卡和彩色图像采集卡
49分辨率和像素的关系
分辨率和像素是成正比的像素越大分辨率越高像素越高最大输出的影像分辨率也越高
50工业相机的CCD/CMOS 芯片尺寸与图像尺寸的关系
工业相机中的CCD/CMOS 芯片尺寸与图像尺寸关系表如下
CCD/CMOS尺寸 | 图像尺寸mm | ||
水平H | 垂直V | 对角D | |
1’’ | 12.8 | 9.6 | 16.0 |
2/3’’ | 8.8 | 6.6 | 11.0 |
1/2’’ | 6.4 | 4.8 | 8.0 |
1/3’’ | 4.8 | 3.6 | 6.0 |
1/4’’ | 3.6 | 2.7 | 4.0 |
工业相机一般安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。1、通常您首先需要知道系统精度要求和相机分辨率，可以通过公式：X方向系统精度……阅读全文 >>
任何东西分类一定有它自己的分类标准，工业相机也不例外。按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机；按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；按照输出信号方式可以分为模拟相机……阅读全文 >>
1.像素大小：指个别感应像素的实际尺寸大小，不论是长或宽，都以μm(Micrometer)为计量单位。像素愈大，则所需曝光成像时间较短，但却会牺牲些许空间分辨率。反之，像素愈小，则需较久的曝光成像时间，成像之后的影像分辨率，则较好。2.AE(AutoExposure):结合AGC……阅读全文 >>
在了解数据接口之前，我们先来认识下什么是工业相机，工业相机的定义是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关……阅读全文 >>
1、工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，一般的数码相机是做不到这些的。例如：让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。2、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍高速运动的物体。例如，把名片贴在电风扇扇叶上，……阅读全文 >>
工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成小型高清工业相机为有序的电信号。要进行怎样的拍摄，要达到什么样的效果，就要选择合适的相机，购买工业相机前了解其具体参数尤为重要，才能根据具体使用环境设计相应的机器视觉系统。1、分辨率（Resolution）：……阅读全文 >>
现如今，机器视觉迅猛发展，工业相机作为机器视觉的核心组件已得到广泛应用。但是很多不懂的人就会有疑问，现在的高端手机中，主打摄像的手机也有一大堆，那么究竟工业相机与我们平时所用的手机拍摄有什么区别，现在轩展科技小编就简单的说几句，来解释大家心目中的疑惑，希望对大家有所帮助。手机摄像……阅读全文 >>
1、工业镜头的接口物镜的接口尺寸是有国际标准的，共有三种接口型式，即F型、C型、CS型。F型接口是通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头；而当物镜的焦距约小于25mm时，因物镜的尺寸不大，便采用C型或CS型接口。C接口和CS接口的区别•C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触……阅读全文 >>