機器視覺(jue)項目的首先(xian)就是相(xiang)機的選型。說(shuo)起相(xiang)機的分類你首先(xian)想(xiang)到的是什么呢?品牌?像素(su)?顏色?
沒錯,相(xiang)機是許多屬性的集(ji)合體,無法(fa)單(dan)獨分類選擇(ze),而我們要做的就是在(zai)決定選擇(ze)之前像(xiang)面試一樣了(le)解它(ta)。
01相機品牌
雖(sui)然大多數的(de)廠商都推出了全系列產品,但(dan)是每(mei)個品牌(pai)都有擅(shan)長的(de)地方,選擇該品牌(pai)的(de)明星產品往(wang)往(wang)性價比高(gao),可靠性好(hao)。
02 分辨率
分辨(bian)率英文是 Resolution,指(zhi)的是圖(tu)像傳感器(qi)中所包含的像素點(dian)數,通常用長*寬表示(shi)。我(wo)們(men)常說(shuo)多少萬(wan)像素相機就是由(you)分辨(bian)率計算得來的。
比如分辨率 1280pixel*1024pixel,1280*1024=1,310,720,,就是 130 萬像素(su)的相機。
分辨(bian)率在一(yi)定意義上決定了機(ji)器視覺(jue)系統能夠達到的(de)精度,關于如(ru)何(he)計算精度我們在前面的(de)文章中具(ju)體講解(jie)過。
03 快門
快(kuai)門英文是(shi) Shutter ,快(kuai)門是(shi)相機中用來控制光線(xian)照射感(gan)光元(yuan)件(jian)照射時間的裝置。
在工業相機(ji)中一(yi)般有兩種快(kuai)門方式:全(quan)局(ju)快(kuai)門(Global Shutter)和卷簾快(kuai)門(Rolling Shutter).
要點是如(ru)果需要動態取像(xiang)(飛拍)請一定選全局(ju)快(kuai)門,卷簾(lian)快(kuai)門只能(neng)用于靜態取像(xiang)。
04 幀速率
幀(zhen)速(su)率英文是(shi) Frames Per Second ,是(shi)指每秒鐘采集(ji)圖像的(de)幀(zhen)數(shu)。
比如 30 fps ,可以算(suan)出(chu)理論上采集一張圖片需要(yao)的時(shi)間是1000 ms/30 fps=33.3 ms,這個時(shi)間是要(yao)算(suan)在整體檢測(ce)節拍中的。
05 圖像傳感器
圖像傳感器(qi)是相(xiang)機(ji)中的感光元(yuan)件,可以將光學圖像轉換(huan)成電子信號,主要分為 CCD 和 CMOS.
常(chang)問到的(de)十(shi)大(da)問題之一就(jiu)是(shi) CCD 好還是(shi) CMOS 好?
這個(ge)要從它們(men)的(de)(de)歷史說(shuo)起,初 CCD 的(de)(de)成像(xiang)質量(liang)的(de)(de)確(que)明顯優于 CMOS ,但(dan)是 CMOS 比較努力,經(jing)過幾年的(de)(de)發展已(yi)經(jing)達到了 CCD 同樣的(de)(de)成像(xiang)質量(liang)而且制造成本更低,今年3月SONY已(yi)經(jing)退出 CCD 市場(chang)專門做 CMOS 了,所以(yi)未來(lai)一定(ding)屬(shu)于 CMOS.
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關于圖像傳(chuan)感器我(wo)們要了(le)解(jie)什么呢?
我們要(yao)了解的(de)是芯(xin)片的(de)尺(chi)寸,選擇鏡頭的(de)時候會用到。
芯(xin)片的結構,這決定(ding)了(le)相(xiang)機(ji)是(shi)線陣(zhen)相(xiang)機(ji)還(huan)是(shi)面陣(zhen)相(xiang)機(ji)。
芯片(pian)的(de)型號也至關(guan)重要,好(hao)的(de)芯片(pian)相機成像質量好(hao)。
怎么(me)分(fen)(fen)辨呢?先問(wen)(wen)(wen)度(du)娘看看評價(jia),再(zai)問(wen)(wen)(wen)問(wen)(wen)(wen)供應商價(jia)格,一般(ban)來(lai)說同等(deng)質量的相機價(jia)格不相上下,在目前這個硬件透明的市場基(ji)本上一分(fen)(fen)價(jia)錢一分(fen)(fen)貨。
06 連接鏡頭的(de)接口
相(xiang)機(ji)的接口用于連接相(xiang)機(ji)和鏡(jing)頭,主要有 C 口,CS 口,F 口。
選擇匹配的鏡頭(tou)接(jie)口(kou)即可,一定要(yao)在選型(xing)的時候就考慮到這個問題,如果(guo)接(jie)口(kou)不一樣要(yao)加轉接(jie)環。
07 傳輸接口
傳(chuan)輸(shu)接(jie)口(kou)指(zhi)的(de)是相(xiang)機傳(chuan)輸(shu)圖片的(de)方式,目前(qian)常用(yong)的(de)有GigE,USB3.0,CameraLink.等(deng),接(jie)口(kou)不(bu)同(tong)也(ye)會影響到采集速度(du)。
需要注意(yi)的是選對配件:
(1)選擇(ze)和接(jie)口相同的圖像采(cai)集卡, GigE 就配千兆(zhao)網(wang)卡, CameraLink 就配 CameraLink 卡。
(2)連(lian)接(jie)(jie)的線纜(lan),接(jie)(jie)口要(yao)匹配(pei),長(chang)度要(yao)確定,如果(guo)需要(yao)走坦克鏈一(yi)定要(yao)配(pei)高柔(rou)耐折彎的線纜(lan),并(bing)且要(yao)帶螺(luo)絲鎖在接(jie)(jie)口上以免運動久了(le)掉(diao)落或接(jie)(jie)觸不良。
08 相機顏色
相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)分為(wei)彩(cai)色(se)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)和黑白相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji),通常情(qing)況下只(zhi)有在需要識別顏色(se)的情(qing)況下選(xuan)擇(ze)彩(cai)色(se)相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji),其他時候(hou)一律(lv)選(xuan)黑白相(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)。
因為很多視(shi)覺工具都是(shi)在黑白圖(tu)像上處(chu)理的,如果選(xuan)了(le)彩色相(xiang)機還需要轉(zhuan)換成黑白圖(tu)像再(zai)運(yun)算,這個過(guo)程往(wang)往(wang)會降低畫質,索性一開始就選(xuan)擇黑白相(xiang)機更好。
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09 相機維度
按照(zhao)維度(du)相(xiang)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)(yi)分為2D相(xiang)機(ji)(ji)和3D相(xiang)機(ji)(ji),3D相(xiang)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)(yi)得到高度(du)信息(xi),其他(ta)情況(kuang)用2D相(xiang)機(ji)(ji)就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)解決了,這篇(pian)文章討論的也主要是2D相(xiang)機(ji)(ji),3D相(xiang)機(ji)(ji)以(yi)(yi)(yi)后再專門來講。
10 相機的系統
相機的系統有(you)兩(liang)種:智能相機系統(嵌入式系統)和 PC-Based 系統。
智能(neng)相(xiang)機系統集(ji)采集(ji)圖(tu)像(xiang),處理圖(tu)像(xiang)于一(yi)體,結構緊湊(cou),使(shi)用方便,價格略高。
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PC-Based 系統(tong)是用工業相機采集(ji)圖像,PC 處理圖像,可以同時將多(duo)臺相機集(ji)成在一個視覺系統(tong)里,可以二次開(kai)發定制軟件。
從性價比(bi)上來(lai)說,如(ru)果是單臺(tai)相(xiang)機 200 萬(wan)像素以下的需求建(jian)議選擇智能(neng)相(xiang)機,如(ru)果是多臺(tai)相(xiang)機或(huo)單臺(tai) 200 萬(wan)以上像素相(xiang)機建(jian)議選擇 PC-Based 系統。
從以上(shang) 10 個控制(zhi)點去選(xuan)擇相機,一切(qie)盡(jin)在你的(de)控制(zhi)之中(zhong)啦,不敢說(shuo)百發百中(zhong),足以幫你解決大部分相機選(xuan)型的(de)問題。
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