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　　一、機器視覺相機的分類

　　1、根��(jù)相機芯片分類，可以分為CMOS相機和CCD相機��

　　2、根��(jù)掃描方式，可以分為隔行掃描相機和逐行掃描相機��

　　3、根��(jù)輸出信號，可分為模擬相機和數(shù)字相����

　　4、根��(jù)傳感器的��(jié)構特��，可分為面陣相機和線陣相����

　　��、機器視覺相機的特性及各相機的區(qū)��

　　1、CCD（電荷耦合器件��

　　目前，常用的CCD有三種結(jié)構，全幀��(zhuǎn)��，幀傳輸和隔行轉(zhuǎn)移��

　　��1）隔行轉(zhuǎn)��

　　在這三種結(jié)構中，隔行轉(zhuǎn)移是最常用的一種，并且大多��(shù)中低端產(chǎn)品都使用此方����

　　��2）全幀��(zhuǎn)��

　　全幀��(zhuǎn)移結(jié)構最簡單，感光區(qū)域和存儲區(qū)域在一起，可以獲得100％的填充系數(shù)。缺點是在讀取期間需防止外部光進入以避免光泄漏。這可以通過使用機械快門，頻閃燈或使曝光時間長于讀出時間來最大程度地減少漏光來實��(xiàn)��

　?��?）幀傳輸

　　幀傳輸��(jié)構是感光區(qū)域和存儲區(qū)域完全分開并且具有相同的尺寸。曝光后的信號電荷以��?？斓乃俣龋ㄍǔＰ∮趲芷诘?％）傳輸?shù)酱鎯^(qū)��，然后逐行輸出。顯��，幀傳輸傳感器可以獲��100％的填充因子，并且在讀取過程中，它可以曝光下一幀。缺點是芯片尺寸大且成本����

　　2、CMOS（互補金屬氧化物半導體）傳感��

　　CMOS傳感器和CCD傳感器的原理在感光部分相��。區(qū)別在于，在每個像素單元中，除了感光部分之��，還有放大器和讀出電路部��。還集成了尋址電路、放大器和A/D��

　　3、CCD和CMOS的主要性能比較

　?��?）滿阱容量差異：由于CMOS傳感器的每個像素都包括一個光敏二極管，放大器和讀出電��，并且整個傳感器還包括一個尋址電路和A/D，使得每個像素的光敏面積比像素本身的表面積小得多。因此，在相同像素尺寸下，CMOS傳感器的滿阱能力低于CCD傳感����

　　��2）成本差異：由于CMOS傳感器在一般的半導體電路中使用最常用的CMOS工藝，可以輕易將周邊電路（例如AGC，CDS，定時或DSP等）集成到傳感器芯片��，因此可以節(jié)省外圍芯片的成本��

　　4、工��(yè)逐行掃描相機和隔行掃描相機之間的區(qū)��

　　隔行掃描和逐行掃描只是不同的數(shù)��(jù)處理方法。它是提取奇��(shù)行數(shù)��(jù)以形成圖像輪��，然后用偶數(shù)行數(shù)��(jù)進行補充。由于當時的技術限��，數(shù)��(jù)處理速度無法跟上，因此隔行掃描方法用于連續(xù)圖像。盡管從技術角度來看逐行掃描CCD更好，但是由于相同尺寸的CCD像素的不斷增加，CCD中的信號傳輸路徑無法適應一次性逐行掃描得到的大量數(shù)��(jù)，將導致圖像處理速度下降。因��，隔行掃描技術在高分辨率��(shù)碼相機中的應用正在增加��

　　5、工��(yè)模擬相機和數(shù)碼相機的區(qū)��

　　模擬相機和數(shù)字相機之間的區(qū)別在��，模擬相機的視頻輸出使用模擬電信號傳輸視頻信��。該相機通常用于閉路電視，或連接到用于數(shù)字視頻波形的采集卡。數(shù)碼相機內(nèi)部有一個A/D��(zhuǎn)換器，數(shù)��(jù)以數(shù)字形式傳��，可以直接在計算機或電視屏幕上顯��，因此數(shù)字相機可以避免傳輸過程中的圖像衰減或噪聲��

　　6、面陣相機和線陣相機的區(qū)��

　　��1）線陣相��

　　線陣CCD工業(yè)相機主要用于工業(yè)，醫(yī)��，科研和安全領域的圖像處��。在機器視覺領域，線陣工��(yè)相機是一種特殊的視覺機器。與面陣工業(yè)相機相比，其傳感器只有一行感光元��，因此可以實��(xiàn)高掃描頻率和高分辨率。線陣相機的典型應用領域是檢測連續(xù)材料，例如金屬，塑料，紙張和纖維。被檢測物體通常以均勻的速度移動，并且使用一個或多個工��(yè)相機逐行連續(xù)掃描��，以實現(xiàn)整個表面的均勻檢測?？梢灾鹦刑幚韴D��，也可以處理由多行組成的面陣圖像。此外，線陣相機非常適合測量場合，這歸功于傳感器的高分辨率，它可以精確地測量千分尺��

　　顧名思義，線陣工��(yè)相機是“線”形��。盡管它也是二維圖像，但它卻非常��，有幾K��，寬度卻只有幾個像��。通常，這種相機僅在兩種情況下使用：首先，所測量的視野是一條細長的帶狀，通常用于在滾軸上進行檢測的問��。第二，需要大視野或高精度��

　　在需要非常大的視野或高精度的情況��，有必要使用激��(fā)裝置多次激��(fā)相機，拍攝多張照��，然后將拍攝的多張“條形”圖像合并為一張大圖片。因��，要使用線陣工業(yè)相機，必須使用可支持線陣工業(yè)相機的采集卡。線陣工��(yè)相機價格昂貴，并且在大視野或高精度檢測的情況��，檢測速度也較慢，一般工��(yè)相機圖像��400K?1M，并且合成圖像為幾M這么��，速度自然很慢��

　?��?）面陣相��

　　相機像素是指該相機中有多少個感光芯��，通常以一萬為單位表示，并排列成矩��，例��300萬像����200萬像��，百萬像素和40萬像��。百萬像素工��(yè)相機的像素矩陣為W*H=1000*1000��

　　工業(yè)相機分辨率是指代表實際物體大小的像素，并且為um*um。值越小，分辨率越高��

　　FOV是指相機實際拍攝的區(qū)��，以mm×mm表示。FOV由像素數(shù)和分辨率確定。對于同一臺攝像機，分辨率越大，其FOV越小。例如，一個分辨率��20um��1K*1K攝像��，他的FOV=1K*20×1k*20=20mm×20mm，如果他使用30um分辨��，則他的FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm��

　　在圖像中，圖像細節(jié)的性能不是由像素數(shù)決定��，而是由分辨率決定的。分辨率取決于所選鏡頭的焦距。對于同一臺攝像機，如果選擇焦距不同的鏡頭，則分辨率會有所不同。如果使��20um的分辨率，則對于1mm*0.5mm的部��，其總共��1/0.02×0.5/0.02=50×25像素。如果使��30um的分辨率，則意味著相同的分量具有1/0.03×0.5/0.03=33×17像素。顯��，就圖像細節(jié)而言��20um的分辨率��(yōu)��30um的分辨率��

　　由于像素��(shù)量不能確定圖像的分辨率（清晰度），因此大型像素工��(yè)相機有什么好��？答案只有一個：減少拍攝��(shù)量并提高檢測速度��