甘肃工业相机设计

长时间工作稳定性高，工业相机的器件选择要求高，生产工艺要求严，一般可适应恶劣环境下工作，7*24小时长期工作不会出现任何问题。所以，从以上六大特点就可以看出工业相机与民用数码相机的不同之处，当然工业相机的优势也不是从以上几点就可以完全表达的，大家也可以提出自己的观点一起来讨论。

相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择的工相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。

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根据测量原理不同，主流的3D相机一般有三种方案：飞行时间法、结构光法、双目立体视觉法，简单介绍如下：

飞行时间是从Time of Flight直译过来的，简称ToF。其测距原理是通过连续发射经过调制的特定频率的光脉冲（一般为不可见光）到被观测物体上，然后接收从物体反射回去的光脉冲，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来计算被测物体离相机的距离。

结构光法就是使用提前设计好的具有特殊结构的图案（比如离散光斑、条纹光、编码结构光等），将图案投影到三维空间物体表面上，使用另外一个相机观察在三维物理表面成像的畸变情况。
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这三种3D视觉方案在检测距离上、精度、检测速度各有优缺点，适用于不同的应用场景，目前处于三国鼎立之势，如表2。结构光方案优势在于技术成熟，深度图像分辨率可以做得比较高，但容易受光照影响，室外环境不适宜使用；ToF方案抗干扰性能好，视角更宽，不足是深度图像分辨率较低，主要用于简单避障和视觉导航，不适合高精度场合。双目方案，成本相对前两种方案比较低，但是深度信息依赖纯软件算法得出，此算法复杂度高，难度很大，处理芯片需要很高的计算性能，同时它也继承了普通RGB摄像头的缺点：在昏暗环境下以及特征不明显的情况下并不适用。

图像传感器是工业相机的感光元件，当前图像传感器主要分为电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）和互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductors，CMOS）两种。

CCD和CMOS图像传感器感光原理类似，基本上都是利用感光二极管（photodiode）进行光与电的转换，将图像转换为数字信息，它们的主要差异在数字信号传送方式的不同。

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外观检测

检测生产线上产品有无质量问题，该环节也是取代人工的环节。例如机器视觉涉及到的医药领域，其主要检测包括寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。

伴随着现代工业自动化的发展，机器视觉检测被普遍应用到各种各样的检查、测量和零件识别，例如红外截止滤光片表面缺陷检测、汽车轮毂型号识别、磁性材料外观缺陷检测、产品包装上的条码和字符识别等，这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。

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目前，机器视觉系统在工业自动化中的应用主要包括引导和定位、外观检测、高精度检测、识别、物体分拣5方面。

物体分拣

在机器视觉应用环节中，物体分拣应用是建立在识别、检测之后的一个环节，通过机器视觉系统将图像进行处理，结合机械臂的使用实现产品分拣。

在过去的生产线上，是用人工的方法将物料安放到注塑机里，再进行下一步工序。而现在则是使用自动化设备分料，其中使用机器视觉系统进行产品图像抓取、图像分析，输出结果，再通过机器人，把对应的物料、放到固定的位置上，从而实现工业生产的智能化、现代化、自动化。 甘肃工业相机设计

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