数十年以来，技术、科学和医学领域的进步延长了人类的寿命。更准确地说，随着医院和实验室内自动化程度越来越高，相关的高科技设备为无数测量和分析工作提供了宝贵的支持和帮助。
除了在医学领域推进实验室的自动化，整个科学界中还存在大量其他潜在的应用领域以及相机使用案例，例如蛋白质与核酸分析、微生物学和微粒分析等。
在使用工业相机时，重要的是要让相机具备正确的功能，以覆盖不同专业领域的大量应用需求。除了相机特有的产品特色外，相机需要与快捷、稳定的SDK进行简单灵活地集成，同时保持***和可靠性的特点。此外还应提供技术支持、具有快速且容易获得的特点，并能为系统开发人员简化集成过程。
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在机器视觉系统中，获得一张高质量的可处理的图像是至关重要。通常，一个机器视觉项目之所以失败，主要是由于图像质量不好，特征不明显导致的。要确保好的图像，必须要选择一个合适的光源。光源选型基本要素如下：
对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的很重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生很大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够确保需要检测的特征突出于其他背景。
2、亮度：当选择两种光源的时候，很好的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。首先，相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。另外，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会很大。
好的光源需要能够使你需要寻找的特征非常明显，除了是摄像头能够拍摄到部件外，好的光源应该能够产生很大的对比度、亮度足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了，剩下来的工作就容易多了。
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好的工业相机应具有高精度、高清晰度、色彩还原好、低噪声等特点，而且通过计算机可以编程控制曝光时间、亮度、增益等参数，同时具有图像窗口无极缩放，带有外触发输入，带有闪光灯控制输出等功能。其主要参数如下：
1、分辨率：相机每次采集图像的像素点数，对于工业数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于工业数字模拟相机则是取决于视频制式。
2、像素深度：即每个像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于工业数字相机来说，一般还会有10Bit、12Bit。
3、比较大帧率/行率：相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数，对于线阵相机为每秒采集的行数。
4、曝光方式和快门速度：工业线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设置一个固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式；工业数字相机则一般提供外触发采图的功能。快门速度一般可达到10微秒，高速相机还可以更快。
5、光谱响应特性：即该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm-1000nm。
工业相机是工业图像处理系统的重要组件之一。相机通过特定协议与计算机交互，之后计算机处理采集到的图像数据，并根据需要，使用这些数据修改相机上的设置。
不同应用对工业图像处理相机的要求各不相同，但它们都与您所熟知的数字相机差别甚远。
例如，在噪声等级、刷新率、灵敏度、动态范围、曝光模式和分辨率方面都存在很大区别。此外，为发挥比较大性能，相机需要外设的零部件提供支持，因此，光学配件以及相机用来传递数据的接口也都是至关重要的。
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智能相机是一种高度集成化的微小型机器视觉系统，一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成。各部分功能如下：
1、图像采集单元：在智能相机中，图像采集单元相当于普通意义上的CCD/CMOS相机和图像采集卡。它将光学图像转换为模拟/数字图像，并输出至图像处理单元。
2、图像处理单元：图像处理单元类似于图像采集/处理卡。它可对图像采集单元的图像数据进行实时的存储，并在图像处理软件的支持下进行图像处理。
3、图像处理软件：图像处理软件主要在图像处理单元硬件环境的支持下，完成图像处理功能。如几何边缘的提取、Blob、灰度直方图、OCV/OVR、简单的定位和搜索等。在智能相机中，以上算法都封装成固定的模块，用户可直接应用而无需编程。
4、网络通信装置：网络通信装置是智能相机的重要组成部分，主要完成控制信息、图像数据的通信任务。智能相机一般均内置以太网通信装置，并支持多种标准网络，从而使多台智能相机构成更大的机器视觉系统。
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照明的目的在于增强对比。在为工业相机设计光源照明时，首先要根据镜头视野的大小，确定好照明系统。工业相机常见的光源照明方式如下：
1、一般照明
一般照明采用环形或点式照明。
2、背光照明
背光是将光源置于相对于相机的物体背面，常被用来增加在低光源环境中的照明度和电脑显示器、液晶荧幕上的亮度。
3、同轴照明
同轴照明是指与工业相机相机头的轴向方向相同的光照射到物体表面。
4、暗区照明
暗场照明是对物体表面提供低角度照明。通常，暗场照明用于表面部分有突出物的部分的照明或表面纹理变化的照明。
5、结构光
结构光是一种以一定几何形状(如直线、圆形、正方形)投射在物体表面的光。
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