在機器視覺系統(tǒng)中,工業(yè)相機的分辨率尤為重要,。所以,!在選擇相機時,,分辨率極為重要,。通過計算分辨率,可獲得有效的檢測精度,。相機所涉及的分辨率包括圖像分辨率,、空間分辨率、特征分辨率,、測量分辨率和像素分辨率等幾個概念,。
1、圖像分辨率
圖像分辨率表示圖像行和列的數(shù)目,,由相機和圖像采集卡決定,。一般情況下,灰度面降相機的圖像分辨率有 640x480,、1280x960,、2560x1920;線陣相機的圖像分辨率特指圖像行的數(shù)目,常見的有1024,、2048,、4096、8000,。
圖像分辨率的一般選擇原則:選擇相機的圖像分辨率和圖像采集卡的圖像分辨率中的較低者,。
2、空間分辨率
空間分辨率是從像素中心映射到場景的間距,,如0.1cm/pix,。對于給定的圖像分辨率,空間分辨率取決于視場尺寸,、鏡頭放大倍率等因素,。
3、特征分辨率
特征分辨率是能被視覺系統(tǒng)可靠采集到的物體的最小特征尺寸,,如0.05mm,。相機和圖像采集卡不服從香農(nóng)定律,即每個特征點至少需要利用2pix進行描述,。在實際應(yīng)用中,,可采用3~4pix來描述最小特征點,同時要求具有較好的對比度和較低的噪聲,。如果對比度差,、噪聲高,則需要利用更多的像素來描述特征,。當某個特征在圖像中既表現(xiàn)為3pix,,又表現(xiàn)為4pix時,就會導(dǎo)致系統(tǒng)很難識別,。
4,、測量分辨率
測量分辨率是可以被檢測到的被測物的尺寸或位置的最小變化,,如0.01mm。當原始數(shù)據(jù)為像素時,,可用數(shù)據(jù)擬合技術(shù)將圖像和模型(如直線)進行擬合,。從理論上講,測量分辨率可達到1/1000pix,,但在實際應(yīng)用中,,一般只能達到1/10pix。
測量分辨率一般取決于擬合算法,、每個像素位置的測量誤差,、用來擬合模型的像素個數(shù)等因素。測量誤差通常來自偶然誤差和系統(tǒng)誤差:
偶然誤差是不可預(yù)測,、不可修正的,,可影響測量的準確性和可重復(fù)性。
系統(tǒng)誤差不影響測量的可重復(fù)性,,可通過校正操作進行修正,。
通常情況下,測量要求的準確度是允許誤差的10倍;測量分辨率是準確度的10倍,。這就意味著,,測量分辨率是允許誤差的100倍。但在實際應(yīng)用中,,測量分辨率僅是允許誤差的20倍,。
5、像素分辨率
像素分辨率是像素的灰度或彩色等級,,由圖像采集卡或相機的數(shù)/模轉(zhuǎn)換得到,。通常情況下,在單色視覺系統(tǒng)中,,每個像素用8位表示,即256級灰度,,也可用10位或12位表示,,可滿足高端圖像分析的要求(如生物醫(yī)學(xué)分析);在彩色視覺系統(tǒng)中,RGB的每個原色用8位表示,,一共可表示16777216 種顏色,。
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