機(ji)器視覺項目的(de)首(shou)(shou)先就是相機(ji)的(de)選(xuan)型(xing)。說起(qi)相機(ji)的(de)分類你(ni)首(shou)(shou)先想到的(de)是什么呢?品牌?像素?顏(yan)色?
沒(mei)錯(cuo),相機是(shi)許多屬性的集合體,無(wu)法單獨(du)分類選(xuan)擇,而我們要做的就是(shi)在決定(ding)選(xuan)擇之前像面試一(yi)樣了解(jie)它(ta)。
01相機品牌
雖然大(da)多數的廠商都推出了全(quan)系列產(chan)品,但是每個品牌(pai)都有擅長(chang)的地方(fang),選擇該品牌(pai)的明星產(chan)品往(wang)往(wang)性價比高,可靠性好。
02 分辨率
分(fen)辨率(lv)英文是 Resolution,指的(de)(de)是圖像傳(chuan)感(gan)器中所包含的(de)(de)像素(su)點數,通常(chang)用(yong)長*寬表示。我們常(chang)說多少(shao)萬像素(su)相機(ji)就是由分(fen)辨率(lv)計算得來的(de)(de)。
比如分(fen)辨(bian)率(lv) 1280pixel*1024pixel,1280*1024=1,310,720,,就是(shi) 130 萬像素的(de)相機。
分辨(bian)率(lv)在一定意義上(shang)決定了機(ji)器視(shi)覺系統能夠達(da)到的精(jing)(jing)度,關于如何計(ji)算精(jing)(jing)度我們在前面的文章中具體講解過(guo)。
03 快門
快門英(ying)文(wen)是 Shutter ,快門是相機中(zhong)用來(lai)控制光線照(zhao)射(she)感光元件照(zhao)射(she)時間的裝置(zhi)。
在工(gong)業(ye)相機中(zhong)一般有兩(liang)種快(kuai)(kuai)門方式:全局快(kuai)(kuai)門(Global Shutter)和卷簾快(kuai)(kuai)門(Rolling Shutter).
要點(dian)是如果需(xu)要動態取像(飛拍)請一定(ding)選(xuan)全局快門,卷(juan)簾(lian)快門只能用(yong)于靜態取像。
04 幀速率
幀速率英文是(shi)(shi) Frames Per Second ,是(shi)(shi)指每秒(miao)鐘(zhong)采集圖像的幀數。
比如 30 fps ,可以算出理(li)論上采集一張圖片需(xu)要的時間是1000 ms/30 fps=33.3 ms,這個(ge)時間是要算在整(zheng)體檢測節(jie)拍中的。
05 圖像傳感器
圖像傳感(gan)器(qi)是(shi)相機中的感(gan)光(guang)元件,可以將(jiang)光(guang)學圖像轉換(huan)成電子信號,主要分為 CCD 和 CMOS.
常(chang)問(wen)到的(de)十大問(wen)題之一就是(shi) CCD 好還是(shi) CMOS 好?
這個要從(cong)它們(men)的歷(li)史說起,初 CCD 的成(cheng)像(xiang)(xiang)質量的確(que)明顯優于 CMOS ,但(dan)是 CMOS 比較努力,經(jing)過幾年的發展已(yi)(yi)經(jing)達到了(le) CCD 同樣的成(cheng)像(xiang)(xiang)質量而且制造成(cheng)本更低,今年3月(yue)SONY已(yi)(yi)經(jing)退出 CCD 市場專(zhuan)門(men)做(zuo) CMOS 了(le),所以未來一定(ding)屬于 CMOS.
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關于圖像傳(chuan)感器(qi)我們要了解什么(me)呢(ni)?
我們要了解的(de)(de)是芯片的(de)(de)尺寸,選擇鏡頭(tou)的(de)(de)時候會用到。
芯片的結構(gou),這(zhe)決定了相機是線陣相機還是面陣相機。
芯(xin)片(pian)的(de)型號也(ye)至(zhi)關重要(yao),好(hao)的(de)芯(xin)片(pian)相機成(cheng)像質量好(hao)。
怎么分(fen)辨(bian)呢?先問度娘看看評(ping)價(jia),再問問供應(ying)商價(jia)格,一般(ban)來說同等質量的相機價(jia)格不相上(shang)下,在(zai)目(mu)前這個硬件(jian)透明的市場(chang)基本上(shang)一分(fen)價(jia)錢一分(fen)貨(huo)。
06 連接鏡(jing)頭的接口
相機的接口用于連接相機和鏡頭,主要有(you) C 口,CS 口,F 口。
選擇(ze)匹配的鏡頭(tou)接(jie)口即可,一(yi)(yi)定要在選型(xing)的時候就考慮到(dao)這個(ge)問(wen)題,如果接(jie)口不一(yi)(yi)樣要加轉接(jie)環。
07 傳輸接口
傳輸接口(kou)指(zhi)的(de)是相(xiang)機傳輸圖片的(de)方式(shi),目前(qian)常用的(de)有GigE,USB3.0,CameraLink.等,接口(kou)不同也會影響到采集速度。
需要注意的是(shi)選對配件:
(1)選(xuan)擇和(he)接口(kou)相同的圖像采集卡(ka), GigE 就(jiu)配千兆(zhao)網(wang)卡(ka), CameraLink 就(jiu)配 CameraLink 卡(ka)。
(2)連接的線(xian)纜,接口要(yao)匹(pi)配(pei),長度(du)要(yao)確定,如果需要(yao)走坦克鏈一定要(yao)配(pei)高(gao)柔耐折彎的線(xian)纜,并(bing)且要(yao)帶螺絲(si)鎖在接口上以免運(yun)動(dong)久了掉落或(huo)接觸不良。
08 相機顏色
相機分為彩色(se)(se)相機和黑(hei)白相機,通常情況(kuang)下(xia)只有在需要識別顏色(se)(se)的(de)情況(kuang)下(xia)選擇彩色(se)(se)相機,其他時候一律選黑(hei)白相機。
因(yin)為(wei)很多視覺工具都是在黑白(bai)圖像(xiang)上(shang)處理的,如果選(xuan)了(le)彩色相機還需(xu)要轉換(huan)成黑白(bai)圖像(xiang)再運算,這個(ge)過程往(wang)(wang)往(wang)(wang)會降低畫質(zhi),索性一開始就選(xuan)擇黑白(bai)相機更好。
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09 相機維度
按(an)照維度相(xiang)(xiang)機(ji)可(ke)以分為2D相(xiang)(xiang)機(ji)和3D相(xiang)(xiang)機(ji),3D相(xiang)(xiang)機(ji)可(ke)以得到高(gao)度信息,其他情況用2D相(xiang)(xiang)機(ji)就(jiu)可(ke)以解決了,這篇文章討論的(de)也主要(yao)是2D相(xiang)(xiang)機(ji),3D相(xiang)(xiang)機(ji)以后再(zai)專門來講。
10 相機的系統
相(xiang)機的系統有兩種(zhong):智(zhi)能相(xiang)機系統(嵌(qian)入(ru)式(shi)系統)和 PC-Based 系統。
智能相機(ji)系統集(ji)采集(ji)圖(tu)像,處理圖(tu)像于(yu)一(yi)體,結構緊湊(cou),使用方便,價格略高。
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PC-Based 系統(tong)是用(yong)工業相(xiang)(xiang)機采集(ji)圖像(xiang),PC 處理(li)圖像(xiang),可以(yi)(yi)同(tong)時將多臺相(xiang)(xiang)機集(ji)成在一個(ge)視覺系統(tong)里(li),可以(yi)(yi)二(er)次開發定制軟件(jian)。
從性價比(bi)上(shang)來說,如果是單臺(tai)相(xiang)機 200 萬像(xiang)(xiang)素(su)以下(xia)的需求建議選擇智(zhi)能相(xiang)機,如果是多臺(tai)相(xiang)機或(huo)單臺(tai) 200 萬以上(shang)像(xiang)(xiang)素(su)相(xiang)機建議選擇 PC-Based 系統。
從以上 10 個控制點(dian)去選擇相(xiang)機,一切盡(jin)在(zai)你的(de)控制之中(zhong)啦,不敢說百(bai)發百(bai)中(zhong),足以幫你解決(jue)大部分相(xiang)機選型(xing)的(de)問題。
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