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工业相机50问之五
发表时间:2018-12-05

41:如何提高图像的信噪比?

信噪比SNR(Signal to NoiseRatio)反应相机成像的抗干扰能力,反应在画质上就是画面是否干净无噪点。以下技术可提高图像的信噪比使采集的图像更清晰干净。

42:如何提高工业相机的动态范围?

相机动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度,以下技术可以提高相机动态范围。

提高相机动态范围的技术

名称

功能

技术要点

对数响应

增大成像器件的动态范围

设置对数视频放大电路

深沟道技术

在保持薄型CCD的量子效率高的优点基础上,同时提高红光的量子效率

使用厚度为40左右的高阻硅制作CCD

双曝光

提高成像器件适应目标光强变化的能力,适合光强变化剧烈场合

对传感器做曝光设置,弱光时自动采用长时间曝光,强光时自动采用短时间曝光

43:如何通过调整工业相机来提高图像质量?

在机器视觉系统中,相机需要采集图像,有时候采集的图像质量一般,这就需要我们通过调整工业相机的一些功能参数来提高图像质量,以下技术可提高图像质量。

提高图像质量的基本技术

名称

功能

技术要点

电子曝光

消除曝光饱和、减小光晕、减小像模糊,提取运动目标图像

感光器件中设置曝光控制门

抗光晕

消除像素光晕,避免满阱以上的电荷溢出到相信像素中,凸高图像清晰度

缩短曝光时间,但是有时候并不有效;

将每个像素互相隔离起来;

在每个像素旁,建立溢出过多的光电荷沟道

多模式输出

线形模式、双斜率模式、对数模式或者Y校正模式

设置专用的电路或软件,以实现多模式输出

数字变焦

实现类似光学变焦的效果,图像质量并有明显提升

利用内插对图像进行放大

白平衡

消除颜色失真,提高图像颜色逼真度

利用对标准拍板、在标准光源下成像,修正三基色通道RGB的加权系数

44:工业相机的机械快门与电子快门有什么区别?

机械快门:用弹簧或是电磁手段,控制几片叶片的开闭,或是两层帘幕像舞台“拉幕”一样左右或上下以一定宽度的缝隙“划过”成像像场窗口,让窗口获得指定时间长短的“见光机会”——这就使通常的机械快门概念。

电子快门:通过电路直接操作CCD/CMOS 控制快门曝光,被称为电子快门。利用了CCD/CMOS 不通电不工作的原理,在CCD 不通电的情况下,尽管窗口“大敞开”,但是并不能产生图像。如果在按下快门钮时,使用电子时间电路,使CCD/CMOS 只通电“一个指定的时间长短”,就也能获得像有快门“瞬间打开”一样的效果。

一般而言,机械快门的好处是不用电即可工作,缺点是高速和低速档比较会不准确。电子快门比纯机械快门更精确,性能更高(最短曝光时间可以更短等等),可靠性更高,寿命更长。

45:数字工业相机与模拟工业相机的区别是什么?

从概念上来讲,这两种相机只在输出信号上有区别,模拟工业相机输出的是模拟信号,数字工业相机输出的是数字信号。也就是说模拟工业相机的A/D 转换是在工业相机之外进行的,数字工业相机的A/D 转换是在工业相机内完成的。

46:如何来保养工业相机?

1.尽量避免将摄像头直接指向阳光,以免损害摄像头的图像感应器件;

2.避免将摄像头和油、蒸汽、水汽、湿气和灰尘等物质接触,避免和水直接接触;

3.不要使用刺激的清洁剂或者有机溶剂擦拭摄像头;

4.不要拉扯和扭转连接线;

5.非必要情况下,自己不要随意拆卸摄像头,试图碰触其内部零件,这容易对摄像头造成损伤,认为损伤经销商是不保修的;

6.仓储时,应当将摄像头存放到干净、干燥的地方。

47:什么是图像采集卡?

图像采集卡又称为图像卡,它将相机的图像视频信号,以帧为单位传送到计算机的内存和VGA帧存,供计算机处理,存储,显示和传输等使用。在机器视觉系统中,图像采集卡采集到的图像供处理器做出工件是否合格、运动物体的运动偏差量、缺陷所在位置等的处理。

48:图像采集卡都有哪些类别?

1. 根据输入信号可分为模拟图像采集卡和数字图像采集卡;

2.根据采集信号颜色可分为黑白图像采集卡和彩色图像采集卡;

49:分辨率和像素的关系?

分辨率和像素是成正比的,像素越大,分辨率越高。像素越高,最大输出的影像分辨率也越高。

50:工业相机的CCD/CMOS 芯片尺寸与图像尺寸的关系?

工业相机中的CCD/CMOS 芯片尺寸与图像尺寸关系表如下:

CCD/CMOS尺寸

图像尺寸(mm)

水平H

垂直V

对角D

1’’

12.8

9.6

16.0

2/3’’

8.8

6.6

11.0

1/2’’

6.4

4.8

8.0

1/3’’

4.8

3.6

6.0

1/4’’

3.6

2.7

4.0