浙江工业相机原理

工业相机的主要职责是收集、存储和归档重要信息，从而为用户或软件提供决策依据。没有这些视觉数据，相关决策也就无从谈起。

借助于工业相机，机器视觉系统能够执行诸如测量及计数产品，计算它们的重量或体积，根据预定设置快速检测产品等任务。此外，它们还可从大量数据中自动提取至关重要的信息，也可帮助**通过筛选，优化、补充数据或实现快速检索，从而迅速解读图像，且工作起来不知疲、不徇私，表现始终如一。

机器视觉系统可用于各种不同的应用领域，其中包括制造业、医疗、交通监控和安防系统。

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工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的，逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂，成品率低，出货量少，世界上只有少数公司能够提供这类产品，例如Sony，而且价格昂贵。

工业相机的帧率远远高于普通相机。

工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片，而普通相机只能拍摄2-3幅图像，相差较大。

工业相机输出的是裸数据(raw data)，其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，例如机器视觉(Machine Vision)应用。而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差，不利于分析处理。

拍摄速度远远高于一般相机。

工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片，而一般相机只能拍摄2-3幅图像，相差太多了。

输出的是裸数据（raw data），其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法。

例如机器视觉（Machine Vision）应用。而一般的相机（DSC）拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差。具备以上的技术优势，工业数字相机终取代传统模拟相机，必将成为行业发展趋势。

可提供二次开发包，也就是工业相机的源代码，方便客户进行二次开发，很方便的嵌入自己的图像处理程序之中。

工业相机有多种分类方法，比较常见有：按感光芯片的类型分CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体），根据输出色彩分为黑白和彩色，按像元的排列方式可分为线阵和面阵，按成像维度可为二维（2D）和三维（3D）等。本文将针对这四类分法，研究和讨论工业相机的基本原理及技术发展。

机器视觉的主要目的是代替人眼来做测量和判断，所以工业相机通常被安装在工厂快速运转的流水线上，在一些不适于人工作业的危险环境或者人眼视觉难以满足要求的场合。

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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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随着电子信息技术的高速发展，全球图像视频数据需求式增长，视觉信息的大数据时代已经来临。作为工业自动化系统的灵魂之窗，物件/条码辨识、产品检测、外观尺寸量测到机械手臂/传动设备定位等领域都成为了工业相机展现风采的舞台。

同时，为了满足各种应用需求，工业相机的功能也在逐渐丰富，部分产品俨然已成为了一台迷你工业电脑。工业相机有检测速度快、把关标准不受到人的主观影响等优势，且其解析度远高于人眼，在检测细微零件或电路时，比人眼更能明察秋毫。

随着在生产制造方面的应用越来越广，工业相机也开始出现了新的发展方向，目前工业相机大致上可区分成可配置型系统、嵌入型系统与智慧相机型三大类。除少数特殊应用外，工业相机系统所使用的相机已越来越向个人电脑靠拢，甚至智慧相机本质上就是一台内建CPU、记忆体，可以执行各种视觉演算法的工业电脑。 浙江工业相机原理

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