机器视觉中相机选型
精度要符合要求
精度有两种说法,一种是图像中一个像素对应目标代表的尺寸,单位为mm/像素;一种说法是目标物体上单位长度在图像中占据的像素数,单位为像素/mm,通常情况下使用前一种说法,有时候不太专业的场合连“每像素”也省略掉,直接说多少多少毫米。
例如:某客户要求精度达到0.01mm,意思就是说,拍得的图像上一个像素代表实物的尺寸不能超过0.01mm。
视场指的是整张图像看到的实际场景的大小,一般情况下图像为矩形,因此通常也将实际场景的长或宽称作视场。
分辨率指的是图像的像素数。图像由排列整齐的像点组成,每个元素称作一个像素,例如一张图片的分辨率为1024×768 ,说明该图片横向每行有1024个像点,纵向每列有768个像点。
以上三个量的换算关系是:
视场(对应方向)长度/分辨率(对应方向)像素个数=精度
目标是运动的还是静止的
拍摄图片有两个基本要求:1)图像不能有拖影,2)图像不能有形变。
相机的芯片分为CCD和CMOS两种,CCD相机采用帧曝光的方式,也就是图像所有部位是同时曝光的,CMOS相机一般采用电子滚动曝光的模式,也就是逐行或者逐列曝光,用CMOS相机拍摄运动物体时图像上不同行或者列之间相对位置会有相对移动,如下图所示:
一般情况下选择标准:快门曝光时间内物体运动的距离小于一个像素代表的尺寸(分辨率)。
例如:某系统的拍摄精度是0.1mm/像素,相机曝光时间是1/2000秒,拍摄物体运动速度是10mm/s,这样目标在曝光时间内物体运动的距离是0.005mm<<0.1mm,因此可以用该系统拍摄。
一般的相机为线阵相机,这样的相机都不能拍摄运动速度过高的目标,如果拍摄告诉目标可以使用面阵相机。
颜色
选择相机一定要确定所需照片是彩色的还是黑白的。
像元尺寸
像元尺寸是指感光电路一个感光单元的尺寸,通常是表示为:长×宽 。
在要求工作环境亮度很高的情况下要选择像元尺寸比较大的相机,因为在一定的条件下进入相机单位面积上的光通量是一定的,像元尺寸比较大的每个像素点上接收的光能就多一些,亮度也就会高一些。
帧率
帧率是指每秒钟连续拍摄的图片数目,单位为:帧每秒(fps)。
接口
相机是用的接口种类很多有USB、1394、千兆网,Camera link、SATA等