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機器視覺高速相機成像系統簡單介紹

編輯:杭州東田工控   日期:2019-07-27 14:12:54

     機器視覺運用的高速相機也是屬于數字相機的一種,一般幀速在100幀/秒~上萬幀/秒之間。由于幀速快、曝光時間短、靈敏度高等特點,高速相機能夠清晰拍攝到人眼或是普通數字相機無法觀測到的瞬間過程,即將被測物的高速運動或是變化過程轉化為時間間隔在微秒級的圖像序列,這一圖像序列通過數字接口存儲在計算機中,以便用戶做后續研究和分析。

    常用的機器視覺高速相機成像系統有兩種:一體式高速相機和嵌入式長時間記錄系統。

    先講講一體式高速相機,相機主體自帶內存,采集到的圖像直接存儲到相機內存中,PC機可以通過相機控制軟件完成參數設置、視頻預覽和下載。一體式高速相機具有采集幀速快、寫入速度快、便于使用和攜帶的優點,但是受內存容量限制,記錄時間比較短,更適用于單次記錄時間在幾秒鐘的應用。

    二是嵌入式長時間記錄系統,通過數字接口(例如Camlink)和專用軟件把高速相機采集到的圖像數據傳輸和存儲到專用的嵌入式存儲設備,用戶可以通過計算機連接嵌入式存儲設備以瀏覽、下載圖像數據。由于嵌入式存儲設備的硬盤容量可以達到TB級別,所以系統具有記錄時間長的優點,尤其適合拍攝時間比較長的高速應用;當然,由于寫入帶寬限制,此系統適用于幀速要求在500-1000fps的高速成像應用,這樣才能保證圖像數據的穩定、高速傳輸。

    當然按照不同標準,高速相機還可分為標準分辨率數字相機和模擬相機等。如果根據不同的實際應用場合還可以這樣進行劃分。

    按成像色彩劃分,可分為彩色相機和黑白相機;

    按分辨率劃分,像素數在38萬以下的為普通型,像素數在38萬以上的高分辨率型;

    按光敏面尺寸大小劃分,可分為1/4、1/3、1/2、1英寸相機;

    按掃描方式劃分,可分為行掃描相機(線陣相機)和面掃描相機(面陣相機)兩種方式;(面掃描相機又可分為隔行掃描相機和逐行掃描相機);

    按同步方式劃分,可分為普通相機(內同步)和具有外同步功能的相機等。

    圖像采集卡

    圖像采集卡只是完整的機器視覺系統的一個部件,但是它扮演一個非常重要的角色。圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口:黑白、彩色、模擬、數字等等。

    比較典型的是PCI或AGP兼容的捕獲卡,可以將圖像迅速地傳送到計算機存儲器進行處理。有些采集卡有內置的多路開關。例如,可以連接8個不同的攝像機,然后告訴采集卡采用那一個相機抓拍到的信息。有些采集卡有內置的數字輸入以觸發采集卡進行捕捉,當采集卡抓拍圖像時數字輸出口就觸發閘門。

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