在機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用中,工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭,、圖像采集卡,、機(jī)器視覺光源,、機(jī)器視覺系統(tǒng)平臺軟件,,在選擇過程中存在很多問題,那么今天就工業(yè)相機(jī),、工業(yè)CCD攝像頭的選擇給大家介紹一些經(jīng)驗,。
1、選擇工業(yè)相機(jī)的信號類型
工業(yè)相機(jī)從大的方面來分有模擬信號和數(shù)字信號兩種類型,。
模擬相機(jī)必須有圖像采集卡,,標(biāo)準(zhǔn)的模擬相機(jī)分辨率很低,一般為768*576,,另外幀率也是固定的,,25幀每秒,。這個要根據(jù)實際需求來選擇。另外模擬相機(jī)采集到的是模擬信號,,經(jīng)數(shù)字采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行傳輸存儲,。模擬信號可能會由于工廠內(nèi)其他設(shè)備(比如電動機(jī)或高壓電纜)的電磁干擾而造成失真。隨著噪聲水平的提高,,模擬相機(jī)的動態(tài)范圍(原始信號與噪聲之比)會降低,。動態(tài)范圍決定了有多少信息能夠被從相機(jī)傳輸給計算機(jī)。工業(yè)數(shù)字相機(jī)采集到的是數(shù)字信號,,數(shù)字信號不受電噪聲影響,,因此,數(shù)字相機(jī)的動態(tài)范圍更高,,能夠向計算機(jī)傳輸更的信號,。
2、工業(yè)相機(jī)的分辨率需要多大,。
根據(jù)系統(tǒng)的需求來選擇相機(jī)分辨率的大小,,下面以一個應(yīng)用案例來分析。
應(yīng)用案例:假設(shè)檢測一個物體的表面劃痕,,要求拍攝的物體大小為10*8mm,要求的檢測精度是0.01mm。首先假設(shè)我們要拍攝的視野范圍在12*10mm,那么相機(jī)的低分辨率應(yīng)該選擇在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,約為120萬像素的相機(jī),,也就是說一個像素對應(yīng)一個檢測的缺陷的話,,那么低分辨率必須不少于120萬像素,但市面上常見的是130萬像素的相機(jī),,因此一般而言是選用130萬像素的相機(jī),。但實際問題是,如果一個像素對應(yīng)一個缺陷的話,,那么這樣的系統(tǒng)一定會極不穩(wěn)定,,因為隨便的一個干擾像素點都可能被誤認(rèn)為缺陷,所以我們?yōu)榱颂岣呦到y(tǒng)的度和穩(wěn)定性,,取缺陷的面積在3到4個像素以上,,這樣我們選擇的相機(jī)也就在130萬乘3以上,即低不能少于300萬像素,,通常采用300萬像素的相機(jī)為*(我見過多的人抱著亞像素不放說要做到零點幾的亞像素,,那么就不用這么高分辨率的相機(jī)了。比如他們說如果做到0.1個像素,,就是一個缺陷對應(yīng)0.1個像素,,缺陷的大小是由像素點個數(shù)來計算的,試問0.1個像素的面積怎么來表示,?這些人以亞像素來忽悠人,,往往說明了他們的沒有常識性),。換言之,我們僅僅是用來做測量用,,那么采用亞像素算法,,130萬像素的相機(jī)也能基本上滿足需求,但有時因為邊緣清晰度的影響,,在提取邊緣的時候,,隨便偏移一個像素,那么精度就受到了極大的影響,。故我們選擇300萬的相機(jī)的話,,還可以允許提取的邊緣偏離3個像素左右,這就很好的保證了測量的精度,。
3,、選擇工業(yè)相機(jī)的芯片。
工業(yè)相機(jī)從芯片上分,,有CCD和CMOS兩種,。
如果要求拍攝的物體是運動的,要處理的對象也是實時運動的物體,,那么當(dāng)然選擇CCD芯片的相機(jī)為適宜,。但有的廠商生產(chǎn)的CMOS相機(jī)如果采用幀曝光的方式的話,也可以當(dāng)作CCD來使用的,。雖然是CMOS芯片,,但在拍攝運動物體時絕不比CCD的差,又假如物體運動的速度很慢,,在我們設(shè)定的相機(jī)曝光時間范圍內(nèi),,物體運動的距離很小,換算成像素大小也就在一兩個像素內(nèi),,那么選擇CMOS相機(jī)也是合適的,。因為在曝光時間內(nèi),一兩個像素的偏差人眼根本看不出來(如果不是做測量用的話),,但超過2個像素的偏差,,物體拍出來的圖像就有拖影,這樣就不能選擇CMOS相機(jī)了,。
4,、工業(yè)相機(jī)選擇彩色還是黑白。
如果我們要處理的是與圖像顏色有關(guān),,那當(dāng)然是采用彩色相機(jī),,否則建議你用黑白的,因為黑白的同樣分辨率的相機(jī),精度比彩色高,,尤其是在看圖像邊緣的時候,,黑白的效果更好。尤其做圖像處理,,黑白工業(yè)相機(jī)得到的是灰度信息,,可直接處理。
5,、工業(yè)相機(jī)的幀率,。
根據(jù)要檢測的速度,選擇相機(jī)的幀率一定要大于或等于檢測速度,,等于的情況就是你處理圖像的時間一定要快,,一定要在相機(jī)的曝光和傳輸?shù)臅r間內(nèi)完成。
6,、選擇線陣還是面陣的工業(yè)相機(jī),。
對于檢測精度要求很高,運動速度很快,,面陣相機(jī)的分辨率和幀率達(dá)不到要求的情況下,,當(dāng)然線陣工業(yè)相機(jī)是必然的一個選擇。
7,、選擇工業(yè)相機(jī)的傳輸接口,。
根據(jù)傳輸?shù)木嚯x、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大?。◣挘┻x擇USB,、1394、Camerlink,、GIGE千兆網(wǎng)接口的相機(jī)。
8,、工業(yè)相機(jī)的CCD靶面,。
靶面尺寸的大小會影響到鏡頭焦距的長短,在相同視角下,,靶面尺寸越大,,焦距越長。在選擇相機(jī)時,,特別是對拍攝角度有比較嚴(yán)格要求的時候,,CCD靶面的大小,CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度,。因此在選擇CCD尺寸時,,要結(jié)合鏡頭的焦距、視場角一起選擇,,一般而言,,選擇CCD靶面要結(jié)合物理安裝的空間來決定鏡頭的工作距離是否在安裝空間范圍內(nèi),,要求鏡頭的尺寸一定要大于或等于相機(jī)的靶面尺寸。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。