1:工業(yè)相機的丟幀的問題是由什么原因引起的? 工業(yè)相機的丟幀現(xiàn)象和相機采用的接口沒有關系,,不管什么接口,驅(qū)動程序設計的不良和工業(yè)相機硬件才是丟幀的真正原因,。丟幀的原因其實就是資料通道堵塞,,新的圖像進來是,沒有辦法及時處理,,前一張可能被迫丟棄,,或者新的圖像丟失,。要想解決丟幀問題,,必須針對驅(qū)動程序和工業(yè)相機硬件資料傳輸中間的每一個環(huán)節(jié)進行精密設計。 2:工業(yè)相機輸出,、輸入接口有哪些? 工業(yè)相機的輸入,、輸出接口有USB3.0,IEEE 1394,,Camera Link,、USB2.0、Ethernet,、幾種,; 3:知道被測物的長、寬,、高以及要求的測量精度,,如何來選擇CCD 相機和工業(yè)鏡頭,選擇以上器件需要注意什么? 首先要選擇合適的鏡頭。選擇鏡頭應該遵循以下原則: 1)鏡頭的芯片靶面大于或者等于工業(yè)相機芯片,; 2)選擇匹配相機接口的鏡頭,,是C接口還是F接口,或著M42接口等,; 3)注意選擇鏡頭的最小工作距離,,鏡頭畸變,結(jié)構尺寸及光譜特性,; 選擇CCD 相機時,,應該綜合考慮以下幾個方面: 1).注意感光芯片類型;通常CCD 或者CMOS,,CCD的成像質(zhì)量優(yōu)于CMOS,成本也高于CMOS,同樣分辨率的傳感器,,優(yōu)先選擇尺寸大的,有利于成像質(zhì)量的提高,; 2).視頻特點,;包括點頻、行頻,。 3).相機輸出接口,,不同的輸出接口對用不同的帶寬,根據(jù)傳輸?shù)木嚯x,,穩(wěn)定性,,傳輸數(shù)據(jù)的大小(帶寬)等合適的選擇USB,1394,Camerlink或者百兆/千兆網(wǎng)接口的相機,; 4).相機的工作模式:連續(xù),,觸發(fā),控制,,異步復位,,長時間積分。 5).視頻參數(shù)調(diào)整及控制方法:Manual,、RS232. 同時,,選擇CCD 的時候應該注意,l inch = 16mm 而不是等于25.4mm. 4:CCD 相機與CMOS 相機的區(qū)別在哪里,? 主要區(qū)別:CMOS(互補金屬氧化物半導體) 1.采用CMOS芯片,,價格相對CCD相機較低 5:工業(yè)相機都有哪些主要參數(shù),? 1.分辨率( Resolution );相機每次采集圖像的像素點數(shù)(Pixels),,對于工業(yè)數(shù)字相機一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對應的,,對于工業(yè)數(shù)字模擬相機則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,,NTSC制為640*480,。 2.像素深度(Pixel Depth):即每像素數(shù)據(jù)的位數(shù),一般常用的是8Bit,,對于工業(yè)數(shù)字數(shù)字相機一般還會有10Bit,、12Bit等。 3.最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):相機采集傳輸圖像的速率,,對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(shù)(Frames/Sec.),,對于線陣相機機為每秒采集的行數(shù)(Hz)。 4.曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對于工業(yè)線陣相機都是逐行曝光的方式,,可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式,,曝光時間可以與行周期一致,也可以設定個固定的時間,;面陣相機有幀曝光,、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,工業(yè)數(shù)字相機般都提供外觸發(fā)采圖的功能,??扉T速度一般可到10微秒,高速相機還可以更快,。 5.像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(shù)(分辨率)共同決定了相機靶面的大小 6.光譜響應特性(Spectral Range):是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,,一般響應范圍是350nm-1000nm,一些相機在靶面前加了一個濾鏡,,濾除紅外光線,,如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡,。 6:工業(yè)相機的噪聲是什么意思,? 根據(jù)歐洲相機測試標準EMVA1288 中,定義的相機中的噪聲從總體上可分為兩類: 一類是由有效信號帶來的符合泊松分布的統(tǒng)計漲落噪聲,,也叫散粒噪聲(shot noise),這種噪聲對任何相機都是相同的,,不可避免,尤其確定的計算公式,。(就是:噪聲的平方= 信號的均值),。 第二類是相機自身固有的與信號無關的噪聲,,它是由圖像傳感器讀出電路、相機信號處理與放大電路等帶來的噪聲,,每臺相機的固有噪聲都不一樣,。 另外,對數(shù)字相機來說,,對視頻信號進行模擬轉(zhuǎn)換時會產(chǎn)生量化噪聲,,量化位數(shù)越高,噪聲越低,。 7:工業(yè)相機的信噪比什么意思,? 特定參數(shù)(信號)值與非特異性參數(shù)(噪聲)的比值。如實驗中樣品的放射性與本底放射性強度之比,;熒光在X射線底片上所造成的感光強度與非特異感光背景強度之比,;序列同源性比較時,配對與非配對序列之比等,。信噪比的值越大,,圖像的質(zhì)量就越高 8:工業(yè)相機中動態(tài)范圍是什么意思? 相機的動態(tài)范圍表明相機探測光信號的范圍,,動態(tài)范圍可用兩種方法來界定,,一種是光學動態(tài)范圍,指飽和時最大光強與等價于噪聲輸出的光強的比值,,由芯片的特性決定,。另一種是電子動態(tài)范圍,他指飽和電壓和噪聲電壓之間的比值,。對于固定相機其動態(tài)范圍是一個定值,,不隨外界條件變化而變化。在線性響應去,,相機的動態(tài)范圍定義為飽和曝光量與噪聲等效曝光量的比值:動態(tài)范圍=光敏元的滿阱容量/等效噪聲信號動態(tài)范圍可用倍數(shù),、dB 或Bit 等方式來表示。動態(tài)范圍大,,則相機對不同的光照強度有更強的適應能力,。 9:如何提高工業(yè)相機的動態(tài)范圍 相機動態(tài)范圍成像的目的就是要正確地表示真實世界中從太陽光直射到最暗的陰影這樣大的范圍亮度,以下技術可以提高相機動態(tài)范圍,。 1. 對數(shù)響應:設置對數(shù)視頻放大電路,,增大成像器件的動態(tài)范圍。 2. 深溝道技術:使用厚度為40左右的高阻硅制作CCD,,在保持薄型CCD的量子效率高的優(yōu)點基礎上,,同時提高紅光的量子效率。 3. 雙曝光:對傳感器做曝光設置,,弱光時自動采用長時間曝光,,強光時自動采用短時間曝光,,提高成像器件適應目標光強變化的能力,適合光強變化劇烈場合,。 10:工業(yè)相機里的像元深度是什么意思,? 數(shù)字相機輸出的數(shù)字信號,即像元灰度值,,具有特殊的比特位數(shù),,稱為像元深度。對于黑白相機這個值的方位通常是8-16bit,。像元深度定義了灰度由暗道亮的灰階數(shù),。例如,對于8bit的相機0 代表全暗而255 代表全亮,。介于0 和25 之間的數(shù)字代表一定的亮度指標,。10bit 數(shù)據(jù)就有1024個灰階而12bit有4096個灰階。每一個應用我們都要仔細考慮是否需要非常細膩的灰度等級,。從8bit上升到10bit 或者12bit 的確可以增強測量的精度,,但是也同時降低了系統(tǒng)的速度,并且提高了系統(tǒng)集成的難度(線纜增加,,尺寸變大),,因此我們也要慎重選擇。 11:工業(yè)相機是怎么分類的,? 1,、按照芯片類型:可以分為CCD相機、CMOS相機,; 2,、按照傳感器的結(jié)構特性:可以分為線陣相機、面陣相機,; 3,、按照掃描方式:可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機,; 4,、按照分辨率大小:可以分為普通分辨率相機,、高分辨率相機,; 5、按照輸出信號方式:可以分為模擬相機,、數(shù)字相機,; 6、按照輸出色彩:可以分為單色(黑白)相機,、彩色相機,; 7、按照輸出信號速度:可以分為普通速度相機,、高速相機,; 8、按照響應頻率范圍:可以分為可見光(普通)相機,、紅外相機,、紫外相機。 12:工業(yè)相機與普通數(shù)字相機的區(qū)別在哪里,? 若用直觀的說法指出工業(yè)相機與普通數(shù)字照相機的區(qū)別,,就是工業(yè)相機給工業(yè)產(chǎn)品照相,普通數(shù)字相機給風景和人照相,。工業(yè)相機的主要功能是將外界輸入的光信號轉(zhuǎn)換為可被電子系統(tǒng)處理的電信號輸出,,在成像原理方面與普通數(shù)字相機大致相同。相比傳統(tǒng)的普通數(shù)字相機而言,,工業(yè)相機具有較高的圖像穩(wěn)定性,、高傳輸能力和高抗干擾能力等特點。 工業(yè)相機有多個名稱,,例如,,工業(yè)攝像機、工業(yè)攝像頭,、視覺傳感器等,。當其在工業(yè)環(huán)境下拍照時,取名為工業(yè)照相機,;當其在工業(yè)環(huán)境下錄像時,,參照對普通民用攝像機的叫法,取名為工業(yè)攝像機,;當其用于工業(yè)環(huán)境下的監(jiān)控時,,取名為工業(yè)攝像頭或工業(yè)探頭;當其用于工業(yè)機器人時,,取名為視覺傳感器,。 工業(yè)相機與普通數(shù)字式照相機結(jié)構框圖的主要區(qū)別:
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