選擇合適的工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，它不僅僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。 但是，目前市場(chǎng)上的相機(jī)恐怕已經(jīng)成千上萬種，但是我從不慌張，也不怕新品出來跟不上，秘密就是我歸納了相機(jī)選型的 10 個(gè)控制點(diǎn)，事半功倍哦~ 為了給工業(yè)相機(jī)需求者提供更好的幫助，今天小矩就來告訴大家?如何選擇最合適自己的工業(yè)相機(jī)。

01：

相機(jī)品牌

雖然大多數(shù)的廠商都推出了全系列產(chǎn)品，但是每個(gè)品牌都有擅長(zhǎng)的地方，選擇該品牌的明星產(chǎn)品往往性價(jià)比高，可靠性好。 怎么知道哪個(gè)是明星產(chǎn)品？ 工業(yè)相機(jī)最主要的就是看采集到的圖像效果。 好的效果，即使一個(gè)完全不懂的人也能看的出來，好壞即可分辨。 有條件的客戶可以實(shí)際考察一下，才能夠?qū)I(yè)相機(jī)了解的更透徹一些，也可以看到這個(gè)公司的真正產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)力，對(duì)自己的選擇有很大助推作用。

02：

分辨率

分辨率英文是 Resolution，指的是圖像傳感器中所包含的像素點(diǎn)數(shù)，通常用長(zhǎng)*寬表示，我們常說多少萬像素相機(jī)就是由分辨率計(jì)算得來的。

首先要確定目標(biāo)的精度，然后以精度為根據(jù)選擇分辨率。然而為增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，不會(huì)只用一個(gè)像素單位對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量/觀察精度值，一般可以選擇倍數(shù)4或更高。這樣該相機(jī)需求單方向分辨率為1000，選用130萬像素已經(jīng)足夠。

接著看工業(yè)相機(jī)的輸出，如果是體式觀察或機(jī)器軟件分析識(shí)別，分辨率是越高越好；若是VGA輸出或USB輸出，則還依賴于顯示器的分辨率，工業(yè)相機(jī)的分辨率再高，顯示器分辨率不夠，也是沒有意義的；利用存儲(chǔ)卡或拍照功能，也是盡量選擇高像素的相機(jī)。

選擇合適的分辨率，需要根據(jù)系統(tǒng)的需求來選擇相機(jī)分辨率的大小，通常系統(tǒng)的像素精度等于視場(chǎng)（長(zhǎng)或?qū)挘┏韵鄼C(jī)分辨率（長(zhǎng)或?qū)挘?/p>

03：

快門

快門英文是 Shutter ,快門是相機(jī)中用來控制光線照射感光元件照射時(shí)間的裝置。 快門技術(shù)必須與應(yīng)用匹配。 在工業(yè)相機(jī)中一般有兩種快門方式：全局快門（Global Shutter）和卷簾快門（Rolling Shutter），主要差別在于吸收光線的方式。 要點(diǎn)是如果需要?jiǎng)討B(tài)取像（飛拍）請(qǐng)一定選全局快門，卷簾快門只能用于靜態(tài)取像。 快門主要作用是保護(hù)相機(jī)內(nèi)部的芯片不受入射光線的影響，且只有在曝光時(shí)才會(huì)打開，所選的曝光時(shí)間將會(huì)確保像素接收適當(dāng)數(shù)量的光子，并決定快門維持打開狀態(tài)的時(shí)間。 ?

04：

幀速率

幀速率英文是 Frames Per Second ,是指每秒鐘采集圖像的幀數(shù)。 比如 30 fps ,可以算出理論上采集一張圖片需要的時(shí)間是1000 ms/30 fps=33.3 ms，這個(gè)時(shí)間是要算在整體檢測(cè)節(jié)拍中的。

05：

圖像傳感器

圖像傳感器是相機(jī)中的感光元件，可以將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，主要分為 CCD?和 CMOS. 我被最常問到的十大問題之一就是 CCD 好還是 CMOS 好？ 這個(gè)要從它們的歷史說起，最初 CCD 的成像質(zhì)量的確明顯優(yōu)于 CMOS ,但是 CMOS 比較努力，經(jīng)過幾年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了 CCD 同樣的成像質(zhì)量而且制造成本更低。 關(guān)于圖像傳感器我們要了解什么呢？ 我們要了解的是芯片的尺寸，選擇鏡頭的時(shí)候會(huì)用到。 芯片的結(jié)構(gòu)，決定了相機(jī)是線陣相機(jī)還是面陣相機(jī)。 芯片的型號(hào)也至關(guān)重要，好的芯片相機(jī)成像質(zhì)量好。

如果要求拍攝的物體是運(yùn)動(dòng)的，要處理的對(duì)象也是實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的物體，那么當(dāng)然選擇CCD芯片的相機(jī)為最適宜。但有的廠商生產(chǎn)的CMOS相機(jī)如果采用幀曝光的方式的話，也可以當(dāng)作CCD來使用的。

雖然是CMOS芯片，但在拍攝運(yùn)動(dòng)物體時(shí)絕不比CCD的差，又假如物體運(yùn)動(dòng)的速度很慢，在我們?cè)O(shè)定的相機(jī)曝光時(shí)間范圍內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的距離很小，換算成像素大小也就在一兩個(gè)像素內(nèi)，那么選擇CMOS相機(jī)也是合適的。

06：

連接鏡頭的接口

相機(jī)的接口用于連接相機(jī)和鏡頭，主要有 C 口，CS 口，F(xiàn) 口。 選擇匹配的鏡頭接口即可，一定要在選型的時(shí)候就考慮到這個(gè)問題，如果接口不一樣要加轉(zhuǎn)接環(huán)。

07：

傳輸接口

傳輸接口指的是相機(jī)傳輸圖片的方式，目前常用的有GigE，USB3.0，CameraLink.等，接口不同也會(huì)影響到采集速度。 需要注意的是選對(duì)配件： （1）選擇和接口相同的圖像采集卡， GigE 就配千兆網(wǎng)卡， CameraLink 就配 CameraLink 卡。 （2）連接的線纜，接口要匹配，長(zhǎng)度要確定，如果需要走坦克鏈一定要配高柔耐折彎的線纜，并且要帶螺絲鎖在接口上以免運(yùn)動(dòng)久了掉落或接觸不良。

08：

相機(jī)顏色

相機(jī)分為彩色相機(jī)和黑白相機(jī)，通常情況下只有在需要識(shí)別顏色的情況下選擇彩色相機(jī)，其他時(shí)候一律選黑白相機(jī)。 因?yàn)楹芏嘁曈X工具都是在黑白圖像上處理的，如果選了彩色相機(jī)還需要轉(zhuǎn)換成黑白圖像再運(yùn)算，這個(gè)過程往往會(huì)降低畫質(zhì)，索性一開始就選擇黑白相機(jī)更好。

09：

相機(jī)維度

按照維度相機(jī)可以分為2D相機(jī)和3D相機(jī)，3D相機(jī)可以得到高度信息，其他情況用2D相機(jī)就可以解決了，這篇文章討論的也主要是2D相機(jī)，3D相機(jī)以后再專門來講。

10：

相機(jī)的系統(tǒng)

相機(jī)的系統(tǒng)有兩種：智能相機(jī)系統(tǒng)（嵌入式系統(tǒng)）和 PC-Based 系統(tǒng)。 智能相機(jī)系統(tǒng)集采集圖像，處理圖像于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，價(jià)格略高。 PC-Based 系統(tǒng)是用工業(yè)相機(jī)采集圖像，PC 處理圖像，可以同時(shí)將多臺(tái)相機(jī)集成在一個(gè)視覺系統(tǒng)里，可以二次開發(fā)定制軟件。 從性價(jià)比上來說，如果是單臺(tái)相機(jī) 200 萬像素以下的需求建議選擇智能相機(jī)，如果是多臺(tái)相機(jī)或單臺(tái) 200 萬以上像素相機(jī)建議選擇 PC-Based 系統(tǒng)。 從以上 10 個(gè)控制點(diǎn)去選擇相機(jī)，一切盡在你的控制之中啦，不敢說百發(fā)百中，足以幫你解決大部分相機(jī)選型的問題。 ?

編輯：黃飛

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