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機器視覺工業(yè)相機「4種常見的分類方式」

工業(yè)相機按照不同的標準有諸多分類，了解工業(yè)相機的分類，有利于工程人員更好地選擇和使用相機，下面是工業(yè)相機比較常見的幾種分類方式:

1.按成像色彩劃分

按成像色彩可分為彩色相機和黑白相機。黑白相機是工業(yè)里常用的相機，黑白相機對圖像還原度高，能真實呈現(xiàn)圖像細節(jié)。彩色相機有 RGB 格式(3CCD彩色相機)和Bayer格式 (單 CCD 彩色相機)等，相對來說，在工業(yè)應用中，除非需要顏色識別，一般不使用彩色相機。彩色相機中的 Bayer 相機由于設計原理所限，在成像時不可避免地會造成顏色失真問題，此外，由于很多圖像處理算法都是針對黑白圖像的，所以有的時候可能還需要做彩色向黑白轉化的工作。

2.按信號類型分

按信號類型可分為模擬相機和數(shù)字相機。模擬相機所輸出的信號形式為標準的模擬量視頻信號，需要配專用的圖像采集卡，才能轉化為計算機可以處理的數(shù)字信息。模擬攝像機一般用于電視攝像和監(jiān)控領域，具有通用性好、成本低的特點，但一般分辨率較低、采集速度慢，而且在圖像傳輸中容易受到噪聲干擾，導致圖像質(zhì)量下降，所以只能用于對圖像質(zhì)量要求不高的機器視覺系統(tǒng)。數(shù)字攝像機在內(nèi)部集成了 A/D轉換電路，可以直接將模擬量的圖像信號轉化為數(shù)字信息，不僅有效避免了圖像傳輸中的干擾問題，而且由于擺脫了標準視頻信號格式的制約，對外的信號輸出使用更加高速和靈活的數(shù)字信號傳輸協(xié)議，可以做成各種分辨率的圖像，出現(xiàn)了目前數(shù)字攝像機百花齊放的形勢。

3.按芯片類型分

按芯片類型可分為 CCD 相機和 CMOS 相機。CCD 芯片是指“電荷耦合器件”，是一種用電荷量表示信號大小，用耦合方式傳輸信號的探測元件，在相機技術中應用廣泛。CMOS 芯片稱為“互補金屬氧化物半導體”，CMOS 實際上只是將晶體管放在硅塊上的技術，沒有更多的含義。簡單來說，可以認為 CCD 相機拍照質(zhì)量好，但成本高: CMOS 相機拍照速度快，價格便宜，但拍照質(zhì)量稍差。圖2-4 所示是這兩種芯片的示意圖。關于這兩點將在后續(xù)章節(jié)繼續(xù)探討。

4.按掃描方式分

按掃描方式可分為行掃描(線陣相機)和面掃描(面陣相機)兩種方式。線掃相機是一種比較特殊的相機，其像元是一維線狀排列的，即只有一行像元，每次只能采集一行的圖像數(shù)據(jù)，只有當攝像機與被攝物體在縱向相對運動時才能得到人們平?？吹降亩S圖像。所以在機器視覺系統(tǒng)中一般用于被測物連續(xù)運動的場合或者回轉面的物體尤其適合運動速度較快、分辨率要求較高的情況。面陣相機就是人們平時日常生活中所見的手機、數(shù)碼相機這類的相機，像元行列都有分布，一次采集整幅圖像。

以上各種分類所討論的相機都是傳統(tǒng)的，即基于 PC 的相機，這種視覺系統(tǒng)由相機和 PC組成，相機是用來獲取圖像的，PC 是為了處理和分析圖像。但隨著技術的發(fā)展尺寸越來越小的 PC 逐漸進入大眾視野。在此期間，整個行業(yè)見證了單板機(SPC)的面世，即一種建立在單塊電路板上的計算機。與此同時，相機電子元件也變得更精巧成功生產(chǎn)出了更小巧的相機產(chǎn)品。為了不斷追求更極致的集成度，現(xiàn)在市場上還提供不帶外殼的小型相機，方便用戶輕松集成到精巧的系統(tǒng)中。得益于體積變小的 PC 和相機，我們將這兩種技術結合，為新應用設計出更為精巧的相機視覺系統(tǒng)，這些系統(tǒng)就是嵌入式(視覺)系統(tǒng)，也可以叫智能相機。