面陣相機，與大家平時使用的手機上的相機，單反相機類似，其感光芯片都是一個面。而線陣相機，其感光芯片則是一條線。

為何會有對線陣相機的需求呢？面陣相機和線陣相機的區(qū)別是什么？

面陣相機與線陣相機的區(qū)別

面陣相機，使用的是面陣CMOS芯片，拍出來的圖片可直接使用。

線陣相機，使用的是線陣CMOS芯片，每次拍出來的圖片，寬度方向，只有幾個像素（通常是1個，2個，4個，最多可至16個），因此線陣相機拍出來的圖片不能直接用，需要一行一行的拼接起來，成為一幅完整的圖像。

應(yīng)用對比

面陣相機：應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。

線陣相機：主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、科研與安全領(lǐng)域的圖象處理。典型應(yīng)用領(lǐng)域是檢測連續(xù)的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。

被檢測的物體通常勻速運動?,?利用一臺或多臺相機對其逐行連續(xù)掃描?,?以達(dá)到對其整個表面均勻檢測。可以對其圖象一行一行進(jìn)行處理?,?或者對由多行組成的面陣圖象進(jìn)行處理。

另外線陣相機非常適合測量場合，這要歸功于傳感器的高分辨率，它可以準(zhǔn)確測量到微米。

優(yōu)點對比

面陣相機：可以獲取二維圖像信息，測量圖像直觀。

線陣相機：一維像元數(shù)可以做得很多，而總像元素較面陣相機少，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數(shù)高，特別適用于一維動態(tài)目標(biāo)的測量。而且線陣分辨率高，價格低廉，可滿足大多數(shù)測量現(xiàn)場要求。

缺點對比

面陣相機：

像元總數(shù)多，而每行的像元數(shù)一般較線陣少，幀幅率受到限制，因此其應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。

由于生產(chǎn)技術(shù)的制約，單個面陣的面積很難達(dá)到一般工業(yè)測量現(xiàn)場的需求。

線陣相機：

要用線陣獲取二維圖像，必須配以掃描運動，而且為了能確定圖像每一像素點在被測件上的對應(yīng)位置，還必須配以光柵等器件以記錄線陣每一掃描行的坐標(biāo)。

一般看來，這兩方面的要求導(dǎo)致用線陣獲取圖像有以下不足：圖像獲取時間長，測量效率低；由于掃描運動及相應(yīng)的位置反饋環(huán)節(jié)的存在，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本；圖像精度可能受掃描運動精度的影響而降低，最終影響測量精度。

線陣相機與面陣相機的選型

首先了解一下線掃描系統(tǒng)，這個系統(tǒng)一般可用于被測物體和相機之間有相對運動的場合，通過線掃描相機高速采集，每次采集完一條線后正好運動到下一個單位長度，繼續(xù)下一條線的采集，這樣一段時間下來就拼成了一張二維的圖片，也就類似于面陣相機采集到的圖片，不同之處是高度可以無限長。

接下來通過軟件把這幅“無限長”的圖片截成一定高度的圖片，進(jìn)行實時處理或放入緩存稍后進(jìn)行處理。

視覺部分，包括線掃描相機，鏡頭，光源，圖象采集卡和視覺軟件；

運動控制部分，包括馬達(dá), 馬達(dá)驅(qū)動器, 運動控制卡或PLC，為了保證采集的圖象與輸送帶同步，有時還會需要編碼器。

由于線掃描信息量大，所以需要一臺高性能的工控機，配置大容量的內(nèi)存和硬盤，主板要提供PCI、PCI-E或PCI-X插槽。

一般來說，一個面陣視覺系統(tǒng)的配置選型是按照這樣的順序進(jìn)行的。

相機＋采集卡－>鏡頭－>光源

線陣項目也類似，根據(jù)系統(tǒng)的檢測精度和速度要求，確定線陣CCD相機分辨率和行掃描速度，同時確定對應(yīng)的采集卡，只是需要選線陣相機鏡頭接口(mount)時同時考慮鏡頭的選型，最后確定光源的選型。

審核編輯 ：李倩