工業相機的應用及基礎知識(2)

2021-08-10 14:32:47 字數 1956 閱讀 6371

1、工業相機的主要引數。

①解析度 

②速度(幀頻/行頻) 

③雜訊 

④訊雜比 

⑤動態範圍 

⑥像元深度

⑦光譜響應 

⑧光學介面

2、工業相機解析度的定義。

解析度是相機最基本的引數,由相機所採用的晶元解析度決定,是晶元靶面排列的像元數量。通常面陣相機的解析度用水平和垂直解析度兩個數字表示,如:1920(h)x 1080(v),前面的數字表示每行的像元數量,即共有1920個像元,後面的數字表示像元的行數,即1080行。現在相機的解析度通常表示多少k,如1k(1024),2k(2048), 3k(4096)等。在採集影象時,相機的解析度對影象質量有很大的影響。在對同樣大的視場(景物範圍)成像時,解析度越高,對細節的展示越明顯。

3、工業相機的幀頻和行頻的概念

相機的幀頻/行頻表示相機採集影象的頻率,通常面陣相機用幀頻表示,單位fps(frame per second),如30fps,表示相機再1秒鐘內最多能採集30幀影象;例如:mv-vd078sc這個型號的相機,線陣相機通常用行頻便是單位khz,如12khz表示相機再1秒鐘內最多能採集12000行影象資料。速度是相機的重要引數,在實際應用中很多時候需要對運動物體成像。相機的速度需要滿足一定要求,才能清晰準確的對物體成像。相機的幀頻和行頻首先受到晶元的幀頻和行頻的影響,晶元的設計最高速度則主要是由晶元所能承受的最高時鐘決定。

4、工業相機雜訊的概念

5、工業相機訊雜比的概念

相機的訊雜比定義為影象中訊號與雜訊的比值(有效訊號平均灰度值與雜訊均方根的比值),代表了影象的質量,影象訊雜比越高,影象質量越好。

6、工業相機的動態範圍。

動態範圍=光敏元的滿阱容量/等效雜訊訊號

動態範圍可用倍數、db或bit等方式來表示。動態範圍大,則相機對不同的光照強度有更強的適應能力。

7、工業相機裡的像元深度。

數字相機輸出的數碼訊號,即像元灰度值,具有特殊的位元位數,稱為像元深度。對於黑白相機這個值的方位通常是8-16bit。像元深度定義了灰度由暗道亮的灰階數。例如,對於8bit的相機0代表全暗而255代表全亮。介於0和25之間的數字代表一定的亮度指標。10bit資料就有1024個灰階而12bit有4096個灰階。每乙個應用我們都要仔細考慮是否需要非常細膩的灰度等級。從8bit上公升到10bit或者12bit的確可以增強測量的精度,但是也同時降低了系統的速度,並且提高了系統整合的難度(線纜增加,尺寸變大),因此我們也要慎重選擇。

8、工業相機的硬體介面?

硬體介面是指相機與鏡頭之間的介面,常用的鏡頭的介面有c口,cs口,f口。

9、工業相機的分類。

①按照晶元結構分類:ccd相機 & cmos相機 

②按照感測器結構分: 面陣相機 & 線陣相機

③按照輸出模式分類:模擬相機 & 數字相機 

④彩色相機&黑白相機 

10、工業相機與普通數位相機的區別。

答:①工業相機的快門時間特別短,能清晰地抓拍快速運動的物體,而普通相機抓拍快速運動的物體非常模糊

②工業相機的影象感測器是逐行掃瞄的,而普通相機的影象感測器是隔行掃瞄的,甚至是隔三行掃瞄

③工業相機的拍攝速度遠遠高於普通的相機;工業相機每秒可以拍攝十幅到幾百幅的,而普通相機只能拍攝2-3幅影象。

④工業相機輸出的是裸資料,它的光譜範圍也往往比較寬,比較適合進行高質量的影象處理演算法,普遍應用於機器視覺系統中。而普通相機拍攝的,它的光譜範圍只適合人眼視覺,並且經過了mpeg壓縮,影象質量也較差

11、如何選擇線陣相機?

①計算解析度;幅寬除以最小檢測精度得出每行需要的畫素。

②檢測精度;幅寬除以畫素得出實際檢測精度。

③掃瞄行數;每秒運動速度長度除以精度得出每秒掃瞄行數。

根據以上計算結果選擇線陣相機

舉例如下:如幅寬為1600公釐、精度1公釐、運動速度22000mm/s 相機:1600/1=1600畫素 最少2000畫素,選定為2k相機 1600/2048=實際精度 22000mm/= 應選定相機為2048畫素28khz相機

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