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工业相机算法(工业相机原理详述)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-17 01:53   点击:91  编辑:admin   手机版

1. 工业相机原理详述

工业CCD相机工作原理

CCD相机采用电荷耦合器件作为其感光元器件。其原理是:芯片上面整齐地排列着很多小的感光单元,光线中的光子撞击每个单元后,在这些单元中会产生电子(光电效应),光子的数目与电子的数目互成比例。

图像经透镜成像于电容数组表面后,依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影,而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张图像,或从中截取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作,控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元,到达边缘最后一个单元时,电信号传入放大器,转变成电位。如此周著复始,直到整个图像都转成电位,取样并数字化之后存入存储器。存储的图像可以传送到打印机、存储设备或显示屏。

2. 工业相机算法下载

大概写一下吧。

1、通常说的自动对焦,大部分指的是监控一体机,镜头相机是一体的,可以实现连续自动对焦,相机自带闭环控制算法。这属于监控领域。

2、机器视觉领域,工业相机、工业镜头都是独立的,我指的是大部分都是独立的,可以根据视野、分辨率等需求,选配不同的相机和镜头进行搭配。而且以定焦镜头居多。需要手动对焦。

3、有些工业相机带了可以驱动自动变焦镜头的输出口,可以接自动三可变镜头,可以实现软件自动调焦,注意是调焦,不是自动对焦。可以基于此种相机,自己开发自动对焦算法,算法是外部实现的,不是写到相机里面。

4、还有很小一部分工业相机,实现了一键式自动对焦。

个人认为对机器视觉领域,自动对焦意义不大,机器视觉领域关注的是质量、精度和稳定性。首先自动镜头肯定比手动定焦镜头结构复杂,也就带来了更多的畸变;其次,自动对焦算法写到相机里面,占用空间,也会带来相机的不稳定性;最后,机器视觉领域大部分应用都是固定物距的,有限的调整范围也是可以通过选择不同景深的定焦镜头可以满足。

以上。

3. 工业相机算法有哪些

智能相机是算法集成化,而且可以节约主机。工业相机也搭设算法及需采购配套的硬件,多相机试用场合还是建议工业相机,智能相机一般都是单个使用,不过国外品牌价格也不菲哦

4. 工业相机算法原理

计算公式:每天存储录像文件大小(单位:Gbps)=码率÷8×3600÷1024÷1024×24每天录像文件大小(Gbps) 码率/码流(Kbps/秒) 单位(G) 天5.27512÷8÷1024²×3600×2410.551024÷8÷1024²×3600×2421.092048÷8÷1024²×3600×2442.194096÷8÷1024²×3600×2484.388192÷8÷1024²×3600×24

在这里,录像文件大小有一个计算公式:

每天存储录像文件大小(单位:Gbps)=码率÷8×3600÷1024÷1024×24

通过计算可以得出:

码率8192Kbps,每天录像文件大小为83.73Gbps;

码率4096Kbps,每天录像文件大小为42.19Gbps;

码率2048Kbps,每天录像文件大小为21.09Gbps;

码率1024Kbps,每天录像文件大小为10.55Gbps。

对于动态码率录像,可根据实际环境来测试,但总体录像文件不会超过固定码流,例如爱家小球百万高清网络摄像机,动态码率录像,32G的TF卡可以存储7--10天的录像并且自动覆盖。

5. 工业相机算法分析

相比于一般的相机,工业相机有着自己独特的优点。主要有以下四个方面。

1、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍快速运动的物体。

比如,把名片贴在电风扇扇叶上,以最大速度旋转,然后用工业相机抓拍一张图像,仍能够清晰辨别名片上的字体。用通常的相机来拍照,是不可能达到这样效果的。这里边的技术问题相当棘手,不在此赘述了。

2、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而通常摄像机的图像传感器是隔行扫描的,甚至是隔三行扫描的。

逐行扫描的图像传感器生产对比困难,成品率低,出货量也少,世界上只有少数几个公司能够提供这类产品,比如安森美、Sony,而且价格昂贵。百万级逐行扫描ccd的价格,从人民币4000元到3万元不等,其中的技术参数繁多,也不在此赘述了。只有采用逐行扫描的图像传感器,才有可能清晰抓拍快速运功物体。

3、工业相机的拍照速度远远高于通常相机。

工业相机每秒可以拍照十幅到几百幅图片,而通常相机只能拍照2-3幅图像,相差太多了。

4、工业相机输出的是裸数据(rawdata),其光谱范围也往往对比宽,对比适合进行高质量的图像处理算法,比如机器视觉(MachineVision)应用。而通常的相机(DSC)拍照的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了mjpeg压缩,图像质量较差。

6. 工业相机精度计算

工业相机的分辨率的选择 首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。相机像素精度=单方向视野范围大小/相机单方向分辨率。则相机单方向分辨率=单方向视野范围大小/理论精度。

若单视野为5mm长,理论精度为0.02mm,则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为增加系统稳定性,不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值,一般可以选择倍数4或更高。

这样该相机需求单方向分辨率为1000,选用130万像素已经足够。

其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的

7. 工业相机控制

Camera Link接口。 1、需要单独的CameraLink接口,不便携,导致成本过高。 2、Camera Link接口的相机,实际应用中比较少。 3、传输速度是...

2.

USB2.0接口 1、USB2.0接口的工业相机,是最早应用的数字接口之一,开发周期短...

3.

USB3.0接口 1、USB 3.0的设计在USB 2.0的基础上新增了两组数据总线...

4.

GIGE千兆网接口 1、千兆网协议稳定。 2、千兆网接口的工业相机,是近几年市场应用

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