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1024,2048,4096,8012;而一般的面阵相机仅为640,768,1280,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。
USB 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30VDC,USB 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。
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,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;
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。
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
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
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,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。