本专栏从实际需求场景出发详细还原、分别介绍大型工业化场景、专业实验室场景、自动化生产线场景、各种视觉检测物体场景介绍本专栏应用场景
更适合涉及到视觉相关工作者、包括但不限于一线操作人员、现场实施人员、项目相关维护人员,希望了解2D、3D相机视觉相关操作原理、已经出现问题快速排查、快速解决现场难题,推荐阅读本系列文章
同时也适合新手入门,或者想深入研究、正在接触该类型项目开发的开发者研究的阅读文章
视觉软件中从: 1.工业场景的相机选型 2: 相机SDK的模拟开发 各种模式设置、内部回调、返回图像、内部SDK编写、各种各类的SDK接口实现 3. 工业视觉软件的界面设计,ui的各种使用方法、SDK集成、多线程处理、buffer图像缓存处理、图像不同的处理显示、每个过程均会详细介绍实现 4. opencv 图像处理的各个过程
文章说明: 本系列分为两个部分
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各种相机的介绍、原理操作、适宜的场景
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相机SDK开发、编写SDK、工业软件、相关技术文章
有不足的地方请留言会改进,本系列文章预计不低于30篇 预计半年之内完结
使用到相关技术 会引入博主发布的技术文章,方便学习 真正做到 浅入深出,通俗易懂 高效 的学会相关技术
短暂会使用虚拟SDK、接口来进行发布文章 编写界面,后续会在海康、大恒中间选择一款
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QT 视觉相机 类型详解目录
[1 相机说明](#1 相机说明)
[2 相机介绍](#2 相机介绍)
[2.1 热成像相机](#2.1 热成像相机)
[2.2 3D相机](#2.2 3D相机)
[2.3 高速度相机](#2.3 高速度相机)
[2.4 多光谱相机](#2.4 多光谱相机)
[2.5 超光谱相机](#2.5 超光谱相机)
[2.6 单光子成像相机](#2.6 单光子成像相机)
[2.7 便携式相机](#2.7 便携式相机)
[2.8 数码单反相机(DSLR)](#2.8 数码单反相机(DSLR))
[2.9 无反光镜相机(Mirrorless)](#2.9 无反光镜相机(Mirrorless))
[2.10 监控相机](#2.10 监控相机)
[2.11 水下相机](#2.11 水下相机)
[2.12 航拍相机](#2.12 航拍相机)
[2.13 胶卷相机](#2.13 胶卷相机)
[2.14 智能手机相机](#2.14 智能手机相机)
[2.15 立体相机](#2.15 立体相机)
[2.16 光谱相机](#2.16 光谱相机)
[3 黑白相机](#3 黑白相机)
[4 彩色相机](#4 彩色相机)
[5 红外相机](#5 红外相机)
[6 相机接口](#6 相机接口)
[6.1 千兆网](#6.1 千兆网)
[6.2 usb](#6.2 usb)
[6.3 航空口](#6.3 航空口)
2D相机是现代成像技术中广泛使用的一种设备,主要用于捕捉二维图像。根据成像的颜色特性,2D相机可以分为黑白相机 (通常称为GC,Gray Camera)和彩色相机(通常称为GM,Color Camera)。这两种相机在技术原理、成像效果、应用场景等方面存在显著的区别。
一般相机型号结尾会有例如 ++ME2C-041-302GC 、 ME2C-041-302GM++ , 其中ME2C 是厂家相机的型号代号 ,041-302 是内部命名规则,GC结尾一般都是黑白相机、GM结尾一般都是彩色相机
1 相机说明
一般2D相机大部分长这样,这里使用大恒工业相机做举例
常见的厂家为海康、大恒、华睿,不同厂家的相机功能效果会有不同的地方,大多数场景还是用以上厂家的相机比较多 (需要配合镜头、电源使用)
2 相机介绍
相机一般分为以下类别,本系列文章主要关注在2D、3D相机中。
2.1 热成像相机
- 特点:能够捕捉物体发出的红外辐射,生成温度分布图像。
- 应用:广泛用于建筑检测、设备维护、安防监控和医学成像等领域。
2.2 3D相机
- 特点:通过立体视觉或结构光等技术捕捉物体的三维信息。
- 应用:用于机器人导航、面部识别、虚拟现实和增强现实等。
2.3 高速度相机
- 特点:能够以极高的帧率捕捉快速运动的物体。
- 应用:用于科学研究、工业检测、运动分析和影视制作等。
2.4 多光谱相机
- 特点:能够捕捉多个波段的光,通常包括可见光和近红外光。
- 应用:用于农业监测、环境监测和材料分析等。
2.5 超光谱相机
- 特点:能够捕捉更细分的光谱信息,提供更高的光谱分辨率。
- 应用:用于食品安全检测、药物分析和遥感等。
2.6 单光子成像相机
- 特点:能够检测单个光子,具有极高的灵敏度。
- 应用:用于量子光学、生命科学和材料科学等领域。
2.7 便携式相机
- 特点:小型、轻便,适合日常使用。
- 应用:广泛应用于旅游、社交媒体和个人摄影。
2.8 数码单反相机(DSLR)
- 特点:结合了光学取景器和数字成像技术,具有可更换镜头。
- 应用:适合专业摄影和高质量图像拍摄。
2.9 无反光镜相机(Mirrorless)
- 特点:体积较小,使用电子取景器,适合旅行和日常摄影。
- 应用:广泛用于摄影爱好者和专业摄影师。
2.10 监控相机
- 特点:用于安防监控,通常具备夜视、运动检测等功能。
- 应用:广泛应用于商业、住宅和公共场所的安全监控。
2.11 水下相机
- 特点:专为水下拍摄设计,防水性能强。
- 应用:适合潜水、海洋研究和水下摄影。
2.12 航拍相机
- 特点:安装在无人机上的相机,适合航拍和地理测绘。
- 应用:用于地理信息系统(GIS)、农业监测和环境研究。
2.13 胶卷相机
- 特点:使用胶卷记录图像,虽然在数字摄影普及后使用减少,但仍有艺术和复古摄影爱好者使用。
- 应用:用于艺术摄影和复古风格的拍摄。
2.14 智能手机相机
- 特点:集成在智能手机中的相机,功能强大,适合日常拍摄。
- 应用:广泛用于社交媒体、日常记录和快速拍摄。
2.15 立体相机
- 特点:通过两个或多个镜头模拟人眼的视差,获取深度信息。
- 应用:用于3D成像、虚拟现实和增强现实。
2.16 光谱相机
- 特点:能够捕捉光谱信息,分析物体的成分。
- 应用:用于化学分析、环境监测和材料科学。
3 黑白相机
成像原理:黑白相机使用单一的光敏元件,通常是 CCD 或 CMOS 传感器,能够捕捉光的强度变化,而不考虑光的颜色。它通过不同的灰度级别来表示图像的亮度。
**分辨率和灵敏度:**黑白相机通常具有更高的分辨率和灵敏度,因为它们不需要处理颜色信息。黑白相机的传感器可以更有效地捕捉光线,尤其是在低光照条件下。
**图像质量:**黑白图像在对比度和细节表现上通常优于彩色图像,特别是在需要高精度的图像分析时。
4 彩色相机
成像原理:彩色相机使用多个光敏元件,通常是通过在传感器上覆盖彩色滤光片(如 RGB 滤光片)来捕捉不同波长的光。每个像素点会记录红、绿、蓝三种颜色的光强度,从而生成彩色图像。
**色彩还原:**彩色相机能够提供丰富的色彩信息,适合需要真实色彩还原的应用场景。它们能够捕捉到物体的真实颜色,使得图像更加生动。
**图像处理:**彩色图像通常需要更多的处理和存储空间,因为每个像素包含更多的信息。图像处理算法也会更复杂,以确保色彩的准确性和一致性。
5 红外相机
**成像原理:**红外相机能够捕捉红外光谱的图像,通常使用特殊的传感器(如 InGaAs 或微波辐射传感器)来检测红外辐射。红外相机可以分为近红外和远红外相机,分别用于不同波长的红外光。
**温度感应:**红外相机能够检测物体的温度变化,因为物体在不同温度下会发出不同强度的红外辐射。这使得红外相机在热成像方面具有独特的优势。
**图像表现:**红外图像通常以伪彩色或灰度图像的形式呈现,能够显示物体的温度分布和热特征。
6 相机接口
一般相机分为3种接口、1 千兆网相机、2 usb相机、3航空口相机,场景、价格、性能、用途各有不同
6.1 千兆网
网线距离长可以适用大部分场景,所以网口相机较为常见
6.2 usb
usb相机举例比较短,常见于室内 例如实验设备、器材部分就会使用usb相机
6.3 航空口
现实生活中一般不会见到,常作用于复杂环境中、例如高温、高尘土、高沙、高震动、空气潮湿、相机外部环境复杂等等恶劣环境中使用