(三)相机的分类与选型

preface

相机的选择不仅直接决定所采集到的图像的分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。

一、相机分类

分类方式 相机名称 特点概要
成像过程 传统/胶片相机 景物成像聚焦在胶片上,形成的像是实像
数码相机 景物成像聚焦在CCD或CMOS上,光信号转换为电信号,再经过DSP等处理成数字图像,存储在相机存储介质中。
芯片类型 CCD相机 感光元件为电荷耦合元件
CMOS相机 感光元件是互补金属氧化物半导体
传感器结构特性 线阵相机 一行感光元器件,大视野,高分辨率情况下,系统较复杂,成本较高
面阵相机 二维感光元器件,矩阵排列,直接输出为二维图像,直观,帧率限制
扫描方式 逐行扫描相机 一次扫描完成整幅图像
隔行扫描相机 分为奇行和偶行,输出2张图片
分辨率大小 普通分辨率相机 单位英寸中包含的像素点数
高分辨率相机
输出色彩 单色黑白
彩色相机
输出信号速度 普通速度相机 扫描速度\帧率
高速相机 一般指数字工业相机(应用于生产过程检测、制药、印刷、电子、电气制造等)
响应频率范围 可见光相机 白光谱段:380~780nm
红外/紫外相机等 红外谱段:400-1700nm,紫外谱段:10-380nm

CCD和CMOS

智能相机一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成,各部分的功能如下:

(1)图像采集单元,在智能相机中,图像采集单元相当于普通一样上的CCD/CMOS相机和图像采集卡,它将光学图像转换为模拟/数字图像,并输出至图像处理单元。

(2)图像处理单元。图像处理单元类似于图像采集/处理卡。它可对图像采集单元的图像数据进行实时的存储,并在图像处理软件的支持下进行图像处理。

(3)图像处理软件。图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下,完成图像处理功能,如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV.OCR、简单的定位和搜索等。在智能相机中,以上算法都封装成固定的模块,用户可直接应用而无需编程。

(4)网络通信装置,网络通信装置是智能相机的重要组成部分,主要完成控制信息、图像数据的通信任务。智能相机一般均内置以太网通信装置,并支持多种标准网络,从而使多态智能相机构成更大的机器视觉系统。

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