郴州DALSA工业相机维修视觉系统

为什么要在机器视觉检测中使用线阵相机？
1.线阵相机有更高的分辨率；线阵相机每行像素一般为1024，2048，4096，8012；而一般的面阵相机仅为640，768，1280，大于2048的面阵很少见。
2.线阵相机的采集速度更快；不同型号的线阵相机采集速度从每秒5000 行-60000 行不等，用户可以选择没几行或者每十几行即构成一帧图像进行处理一次，因此可以达到很高的帧率。
3.线阵相机可以不间断的连续采集和处理；线阵相机可以对直线运动的物体（直线导轨，滚筒上的纸张，织物，印刷品，传送带上的物体等）进行连续采集。
4.线阵相机有更简单合理的构造。与面阵相机相比，线阵相机不会浪费分辨率采集到无用数据。

如何来选购图像采集卡？
在选购及使用图像采集卡时，需要考虑的两个关键性的因素为：硬件的可靠性以及软件的支持。在其它条件都同等的情况下，一块复杂具有更多器件的卡会比器件较少的卡耗散更多的热量。好的设计会采用更多的ASIC(Applica tion-specific integrated circuits)和可编程器件以减少电子器件的数量，而达到更高的功能。还可以选择具有更少的无用功能的卡以减少不必要的麻烦。过压保护是可靠性的一个重要指标。接近高压会在视频电缆产生很强的电涌，在视频输入端和I/O 口加过压保护电路可保护采集卡不会被工业环境电磁干扰会产生的高压击穿。选择采集卡的同时还考虑此视觉系统要选用的软件与采集卡是否兼容，是否使用方便，其软件是否要求付费等。

选择工业相机时应注意什么？
1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD 还是CMOS 相机CCD 工业相机主要应用在运动物体的图像提取，如贴片机，当然随着CMOS 技术的发展，许多贴片机也在选用CMOS 工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD 工业相机比较多。 CMOS 工业相机由成本低，功耗低也应用越来越广泛。
2、分辨率的选择，先考虑待观察或待测量物体的精度，根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出，若是体式观察或机器软件分析识别，分辨率高是有帮助的；若是VGA 输出或USB输出，在显示器上观察，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不够，也是没有意义的；利用存储卡或拍照功能，工业相机的分辨率高也是有帮助的。
3、与镜头的匹配，传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸，C 或CS 安装座也要匹配（或者增加转接口）；
4、相机帧数选择，当被测物体有运动要求时，要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高，帧数越低；

工业相机的白平衡是什么？
白平衡（White Balance)是彩色相机中采用的技术，白平衡是对红、绿、蓝三个分量的平衡，以使相机能反映实际景物真实颜色。由于光敏元件在不同的光照条件下RGB 三个分量的输出是不平衡的，从而会差生图像在色彩上的失真，偏蓝或者偏红，因此需要白平衡来还原图像的色彩。通常相机完成白平衡可以分为自动和手动白平衡两种方式，此外还可以通过软件实现白平衡。

如何提高相机感光均匀性？
提高相机感光均匀性技术
名称
功能
技术要点
平场校正
克服光照的不均匀性和镜头中心和边缘响应的不一致性
通过采集暗场和均与亮场图像，计算每个像素点的增益和偏移，对图像中各点分别进行校正
非均匀校正
消除各像素响应度的不均匀，提高图像质量，提高图像测量精度
测量和存储各像素的响应度，设置校正电路或校正软件，用校正电路或校正软件校正非均匀性误差

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

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.不要使用的清洁剂或者擦拭摄像头；
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。

工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的，实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288中，定义的相机中的噪声从总体上可分为两类：一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声，也叫散粒噪声（shot noise）,这种噪声对任何相机都是相同的，不可避免，尤其确定的计算公式。（就是：噪声的平方=信号的均值）。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声，它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声，每台相机的固有噪声都不一样。另外，对数字相机来说，对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声，量化位数越高，噪声越低。

相机的动态范围表明相机探测光信号的范围，动态范围可用两种方法来界定，一种是光学动态范围，指饱和时大光强与等价于噪声输出的光强的比值，由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围，他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值，不随外界条件变化而变化。在线性响应去，相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值：
　　动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号
　　动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大，则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。