彩色相機(jī)OR黑白相機(jī)
清晰度上的區(qū)別
- 通過(guò)濾色片尊残，只允許一種顏色通過(guò)
- 使用分光菱片的方式放光然后再合成，對(duì)結(jié)構(gòu)要求高淤堵，使用再高端場(chǎng)合下寝衫。
- 通用感光芯片+濾色片，每個(gè)像素只感光一種顏色分量拐邪，其他分量通過(guò)臨近點(diǎn)計(jì)算出來(lái)慰毅，也就是插值計(jì)算。
- 插值運(yùn)算會(huì)有彩色點(diǎn)紋出現(xiàn)扎阶，雖然有多種插值運(yùn)算汹胃，但在速度和效果上各有千秋。
靈敏度上的區(qū)別
- 兩個(gè)原因?qū)е铝烁泄庑酒撵`敏度下降：濾色片的過(guò)濾东臀，以及不可見(jiàn)的紅外的過(guò)濾着饥。
總結(jié)來(lái)說(shuō)：
- 彩色的清晰度較低
- 彩色的靈敏度較低
- 彩色相機(jī)的價(jià)格較高
如何圖像分辨率
- 檢測(cè)精度和算法決定了分辨率
- 計(jì)算：檢測(cè)區(qū)間尺寸X，精度為VX惰赋，則分辨率為X/VX宰掉，如10mm的工件，精度為0.01赁濒，則像素選擇1000.
- 另外轨奄，圖片不是越清晰越好，因?yàn)?strong>更清晰的圖片拒炎，處理和傳輸會(huì)慢挪拟。
傳輸幀率
- 考慮到由運(yùn)動(dòng)控制等延時(shí)，我們的幀頻要大于檢測(cè)頻率
- 人眼識(shí)別>16fps時(shí)會(huì)判斷為連貫的击你，F(xiàn)PS為幀每秒玉组。
例子：要求
- 幀率>25FPS
- 自動(dòng)檢測(cè)谎柄，幀率大于每秒工件個(gè)數(shù)
- 高速檢測(cè)需要200FPS甚至更高。
- 以選擇28FPS為例惯雳，計(jì)算方式如下：相機(jī)分辨率1024128028/1M=36.7M谷誓，也就是說(shuō)，一秒需要傳輸和處理36.7M的數(shù)據(jù)量吨凑。
相機(jī)的種類
根據(jù)感光芯片的結(jié)構(gòu)分為CCD和CMOS
其中CCD分為：
- 全幀CCD
- 幀轉(zhuǎn)移CCD
- 逐行掃描行間轉(zhuǎn)移CCD
- 隔行
以及CMOS包括： - 3T 滾動(dòng)快門
- 4T 串行全幀快門
- 5T 并行全幀快門
全幀CCD
- 原理：通過(guò)機(jī)械快門捍歪，機(jī)械的開(kāi)關(guān)為曝光時(shí)間，然后逐行輸出
- 全幀特點(diǎn)：機(jī)械快門影響靈敏度鸵钝，大電荷容納能力帶來(lái)大的動(dòng)態(tài)范圍
- 使用場(chǎng)景：醫(yī)療糙臼，科研，天文
幀轉(zhuǎn)移CCD
- 原理：增加了一個(gè)緩存區(qū)域
- 特點(diǎn)：有緩存恩商，曝光時(shí)間靈活变逃，可抓運(yùn)動(dòng)物體，但成本高
- 場(chǎng)景：高端工業(yè)場(chǎng)合下
行間轉(zhuǎn)移CCD
- 跟幀轉(zhuǎn)移類似怠堪，緩存不是整塊
- 逐行抓運(yùn)動(dòng)物體效果更好揽乱，隔行會(huì)有鋸齒效應(yīng)
- 速度比幀轉(zhuǎn)移快
3T CMOS
- 三個(gè)MOS管，可復(fù)制和讀出操作
- 跟全幀類似粟矿，但不需要機(jī)械快門凰棉，而用ERS（卷簾式快門）
- 逐行曝光和讀出，曝光時(shí)間一樣陌粹，但是等待時(shí)間不一樣撒犀，運(yùn)動(dòng)情況容易扭曲！掏秩！
- 但拍靜物時(shí)或舞，性價(jià)比高，信噪比高
- 變通：可以配合機(jī)械快門蒙幻，或者頻閃燈來(lái)模擬快門
- 特點(diǎn)：低成本映凳，靜物，配合頻閃拍運(yùn)動(dòng)物體
4T CMOS
- 加入一個(gè)MOS管邮破，跟轉(zhuǎn)移型CCD類似诈豌，可存儲(chǔ)。
- 可拍運(yùn)動(dòng)物體
- 工業(yè)應(yīng)用廣泛
5T MOS
- 再加入一個(gè)MOS决乎，用來(lái)并行同步
- 上一圖輸出同時(shí)曝光下一張队询，實(shí)現(xiàn)高速
- 高速成像領(lǐng)域
曝光時(shí)間
- 運(yùn)動(dòng)物體以為積分效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生模糊
- 曝光時(shí)間<視野高度/（圖像高度*移動(dòng)速度）
接口選擇
- 70%用的是模擬相機(jī)，模擬相機(jī)分辨率768*576构诚，幀頻25FPS.
- 如果需要更高分辨率和幀頻，或者更高速時(shí)铆惑，就不適用了范嘱。
- 另外送膳，模擬相機(jī)要用板卡，成本高
- 數(shù)字接口不需要板卡丑蛤，抗干擾強(qiáng)叠聋，傳輸更遠(yuǎn)。
數(shù)字接口
- USB:成本低受裹，開(kāi)發(fā)成本低
- 1394A
- GIGE
- CAMERA LINK:最快200MBYTE/S碌补，10M距離，有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棉饶，成本高厦章，開(kāi)發(fā)難
