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即將轉(zhuǎn)入算法研究,對之前在相機(jī)使用和選型等等問題做個總結(jié),先來回答一個在開始就問自己的一個問題:為什么工業(yè)相機(jī)那么貴?貴在哪里了?
以下是小編整理的一些新手資料,希望對剛?cè)胧窒鄼C(jī)的有所幫助(主要來自美國TEO工業(yè)相機(jī)和中國海關(guān)雜志)
一、 工業(yè)相機(jī)與普通相機(jī)的區(qū)別
工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機(jī)的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。
工業(yè)相機(jī)和普通相機(jī)的區(qū)別:
1、工業(yè)相機(jī)的性能穩(wěn)定可靠易于安裝,相機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)實不易損壞,連續(xù)工作時間長,可在較差的環(huán)境下使用,一般的數(shù)碼相機(jī)是做不到這些的。例如:讓民用數(shù)碼相機(jī)一天工作24小時或連續(xù)工作幾天肯定會受不了的。
2、工業(yè)相機(jī)的快門時間非常短,可以抓拍高速運(yùn)動的物體。
例如,把名片貼在電風(fēng)扇扇葉上,以最大速度旋轉(zhuǎn),設(shè)置合適的快門時間,用工業(yè)相機(jī)抓拍一張圖像,仍能夠清晰辨別名片上的字體。用普通的相機(jī)來抓拍,是不可能達(dá)到同樣效果的。
3、工業(yè)相機(jī)的圖像傳感器是逐行掃描的,而普通的相機(jī)的圖像傳感器是隔行掃描的, 逐行掃描的圖像傳感器生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,成品率低,出貨量少,世界上只有少數(shù)公司能夠提供這類產(chǎn)品,例如Dalsa、Sony,而且價格昂貴。
4、工業(yè)相機(jī)的幀率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通相機(jī)。
工業(yè)相機(jī)每秒可以拍攝十幅到幾百幅圖片,而普通相機(jī)只能拍攝2-3幅圖像,相差較大。
5、工業(yè)相機(jī)輸出的是裸數(shù)據(jù)(raw data),其光譜范圍也往往比較寬,比較適合進(jìn)行高質(zhì)量的圖像處理算法,例如機(jī)器視覺(Machine Vision)應(yīng)用。而普通相機(jī)拍攝的圖片,其光譜范圍只適合人眼視覺,并且經(jīng)過了mjpeg壓縮,圖像質(zhì)量較差,不利于分析處理。
6、 工業(yè)相機(jī)(Industrial Camera)相對普通相機(jī)(DSC)來說價格較貴。
二、工業(yè)相機(jī)的歸類問題
工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字照相機(jī)的區(qū)別
若用直觀的說法指出工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字照相機(jī)的區(qū)別,就是工業(yè)相機(jī)給工業(yè)產(chǎn)品照相,普通數(shù)字相機(jī)給風(fēng)景和人照相。工業(yè)相機(jī)的主要功能是將外界輸入的光信號轉(zhuǎn)換為可被電子系統(tǒng)處理的電信號輸出,在成像原理方面與普通數(shù)字相機(jī)大致相同。相比傳統(tǒng)的普通數(shù)字相機(jī)而言,工業(yè)相機(jī)具有較高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等特點。
工業(yè)相機(jī)有多個名稱,例如,工業(yè)攝像機(jī)、工業(yè)攝像頭、視覺傳感器等。當(dāng)其在工業(yè)環(huán)境下拍照時,取名為工業(yè)照相機(jī);當(dāng)其在工業(yè)環(huán)境下錄像時,參照對普通民用攝像機(jī)的叫法,取名為工業(yè)攝像機(jī);當(dāng)其用于工業(yè)環(huán)境下的監(jiān)控時,取名為工業(yè)攝像頭或工業(yè)探頭;當(dāng)其用于工業(yè)機(jī)器人時,取名為視覺傳感器。
1、工業(yè)相機(jī)
具有數(shù)據(jù)高速傳送的接口,
2、工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字式照相機(jī)的主要區(qū)別:
3、工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字式照相機(jī)結(jié)構(gòu)框圖的主要區(qū)別:
4、子目8525.8電視攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)及視頻攝錄一體機(jī)三類商品。工業(yè)相機(jī)歸類時,要首先分析它的工作原理、組成結(jié)構(gòu)滿足哪個子目的要求,判斷其內(nèi)部有無存儲裝置,拍攝畫面以靜止畫面為主還是以運(yùn)動畫面為主,不能只考慮其商品名稱,依據(jù)其商品名稱來確定歸類。
工業(yè)相機(jī)拍攝圖像質(zhì)量高、拍攝速度快,所以其數(shù)據(jù)容量大,設(shè)備內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)有限,大多數(shù)相機(jī)均不具備存儲裝置,而將所拍攝的圖像傳入設(shè)備外;另外,工業(yè)相機(jī)有時也包含內(nèi)部緩存,但這內(nèi)部緩存只是用于臨時保存有限數(shù)據(jù)的,以緩解短期處理過載問題,不能長期保存圖像,其內(nèi)部所儲存的數(shù)據(jù)在斷電后會立即消失,此時不能視為它具有存儲裝置。
附:通過看相機(jī)參數(shù)辨識為什么工業(yè)相機(jī)的那么貴
工業(yè)相機(jī)的主要參數(shù)
1. 分辨率(Resolution):相機(jī)每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),對于數(shù)字相機(jī)一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應(yīng)的,對于模擬相機(jī)機(jī)則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480,模擬相機(jī)已經(jīng)逐步被數(shù)字相機(jī)代替,且分辨率已經(jīng)達(dá)到6576*4384。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,對于數(shù)字相機(jī)機(jī)一般還會有10Bit、12Bit、14Bit等。
3. 最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):相機(jī)采集傳輸圖像的速率,對于面陣相機(jī)一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),對于線陣相機(jī)為每秒采集的行數(shù)(Lines/Sec.)。
4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對于線陣相機(jī)都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,曝光時間可以與行周期一致,也可以設(shè)定一個固定的時間;面陣相機(jī)有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數(shù)字相機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能。快門速度一般可到10微秒,高速相機(jī)還可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機(jī)靶面的大小。數(shù)字相機(jī)像元尺寸為3μm~10μm,一般像元尺寸越小,制造難度越大,圖像質(zhì)量也越不容易提高。
6. 光譜響應(yīng)特性(Spectral Range):是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm,一些相機(jī)在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
7.接口類型:有Camera Link接口,以太網(wǎng)接口,1394接口、USB接口輸出,目前最新的接口有CoaXPress接口。
