工業(yè)相機按照不同的標準有諸多分類,,了解工業(yè)相機的分類,有利于工程人員更好地選擇和使用相機,,下面是工業(yè)相機比較常見的幾種分類方式:
1.按成像色彩劃分
按成像色彩可分為彩色相機和黑白相機,。黑白相機是工業(yè)里常用的相機,黑白相機對圖像還原度高,,能真實呈現(xiàn)圖像細節(jié),。彩色相機有 RGB 格式(3CCD彩色相機)和Bayer格式 (單 CCD 彩色相機)等,相對來說,,在工業(yè)應(yīng)用中,,除非需要顏色識別,一般不使用彩色相機,。彩色相機中的 Bayer 相機由于設(shè)計原理所限,,在成像時不可避免地會造成顏色失真問題,此外,,由于很多圖像處理算法都是針對黑白圖像的,,所以有的時候可能還需要做彩色向黑白轉(zhuǎn)化的工作。
2.按信號類型分
按信號類型可分為模擬相機和數(shù)字相機,。模擬相機所輸出的信號形式為標準的模擬量視頻信號,,需要配專用的圖像采集卡,才能轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的數(shù)字信息,。模擬攝像機一般用于電視攝像和監(jiān)控領(lǐng)域,,具有通用性好,、成本低的特點,但一般分辨率較低,、采集速度慢,,而且在圖像傳輸中容易受到噪聲干擾,導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,,所以只能用于對圖像質(zhì)量要求不高的機器視覺系統(tǒng),。數(shù)字攝像機在內(nèi)部集成了 A/D轉(zhuǎn)換電路,可以直接將模擬量的圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,,不僅有效避免了圖像傳輸中的干擾問題,,而且由于擺脫了標準視頻信號格式的制約,對外的信號輸出使用更加高速和靈活的數(shù)字信號傳輸協(xié)議,,可以做成各種分辨率的圖像,出現(xiàn)了目前數(shù)字攝像機百花齊放的形勢,。
3.按芯片類型分
按芯片類型可分為 CCD 相機和 CMOS 相機,。CCD 芯片是指“電荷耦合器件”,是一種用電荷量表示信號大小,,用耦合方式傳輸信號的探測元件,,在相機技術(shù)中應(yīng)用廣泛。CMOS 芯片稱為“互補金屬氧化物半導(dǎo)體”,,CMOS 實際上只是將晶體管放在硅塊上的技術(shù),,沒有更多的含義。簡單來說,,可以認為 CCD 相機拍照質(zhì)量好,,但成本高: CMOS 相機拍照速度快,價格便宜,,但拍照質(zhì)量稍差,。圖2-4 所示是這兩種芯片的示意圖。關(guān)于這兩點將在后續(xù)章節(jié)繼續(xù)探討,。
4.按掃描方式分
按掃描方式可分為行掃描(線陣相機)和面掃描(面陣相機)兩種方式,。線掃相機是一種比較特殊的相機,其像元是一維線狀排列的,,即只有一行像元,,每次只能采集一行的圖像數(shù)據(jù),只有當攝像機與被攝物體在縱向相對運動時才能得到人們平??吹降亩S圖像,。所以在機器視覺系統(tǒng)中一般用于被測物連續(xù)運動的場合或者回轉(zhuǎn)面的物體尤其適合運動速度較快、分辨率要求較高的情況,。面陣相機就是人們平時日常生活中所見的手機,、數(shù)碼相機這類的相機,,像元行列都有分布,一次采集整幅圖像,。
以上各種分類所討論的相機都是傳統(tǒng)的,,即基于 PC 的相機,這種視覺系統(tǒng)由相機和 PC組成,,相機是用來獲取圖像的,,PC 是為了處理和分析圖像。但隨著技術(shù)的發(fā)展尺寸越來越小的 PC 逐漸進入大眾視野,。在此期間,,整個行業(yè)見證了單板機(SPC)的面世,即一種建立在單塊電路板上的計算機,。與此同時,,相機電子元件也變得更精巧成功生產(chǎn)出了更小巧的相機產(chǎn)品。為了不斷追求更極致的集成度,,現(xiàn)在市場上還提供不帶外殼的小型相機,,方便用戶輕松集成到精巧的系統(tǒng)中。得益于體積變小的 PC 和相機,,我們將這兩種技術(shù)結(jié)合,,為新應(yīng)用設(shè)計出更為精巧的相機視覺系統(tǒng),這些系統(tǒng)就是嵌入式(視覺)系統(tǒng),,也可以叫智能相機,。
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