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工業相機、工業CCD攝像頭在機器視覺應用上的選擇(上)

閱讀:791發布時間:2012-9-12

在機器視覺系統應用中,工業相機、工業鏡頭、圖像采集卡、機器視覺光源、機器視覺系統平臺軟件,在選擇過程中存在很多問題,那么今天就工業相機、工業CCD攝像頭的選擇,給大家介紹一些經驗。

1、選擇工業相機的信號類型

     工業相機從大的方面來分有模擬信號和數字信號兩種類型。

模擬相機必須有圖像采集卡,標準的模擬相機分辨率很低,一般為768*576,另外幀率也是固定的,25幀每秒。比如Microvision公司MV-808\902H系列就是標準信號模擬工業相機,另外還有一些非標準的信號,多為進口產品,那么成本就是比較高了,性價比很低。所以這個要根據實際需求來選擇。另外模擬相機采集到的是模擬信號,經數字采集卡轉換為數字信號進行傳輸存儲。模擬信號可能會由于工廠內其他設備(比如電動機或高壓電纜)的電磁干擾而造成失真。隨著噪聲水平的提高,模擬相機的動態范圍(原始信號與噪聲之比)會降低。動態范圍決定了有多少信息能夠被從相機傳輸給計算機。工業數字相機采集到的是數字信號,數字信號不受電噪聲影響,因此,數字相機的動態范圍更高,能夠向計算機傳輸更的信號,比如市面上的MV-VD078SC\VEM200SC\VS120FC系列工業數字相機 

2工業相機的分辨率需要多大

根據系統的需求來選擇相機分辨率的大小,下面以一個應用案例來分析。

      應用案例:假設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。首先假設我們要拍攝的視野范圍在12*10mm,那么相機的zui低分辨率應該選擇在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,約為120萬像素的相機,也就是說一個像素對應一個檢測的缺陷的話,那么zui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,因此一般而言是選用130萬像素的相機。但實際問題是,如果一個像素對應一個缺陷的話,那么這樣的系統一定會極不穩定,因為隨便的一個干擾像素點都可能被誤認為缺陷,所以我們為了提高系統的度和穩定性,取缺陷的面積在34個像素以上,這樣我們選擇的相機也就在130萬乘3以上,即zui低不能少于300萬像素,通常采用300萬像素的相機為*我見過zui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了。比如他們說如果做到0.1個像素,就是一個缺陷對應0.1個像素,缺陷的大小是由像素點個數來計算的,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。


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