视觉系统硬件选型简单概述

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了视觉系统硬件选型简单概述。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

视觉系统硬件选型简单概述

机器视觉大体流程

视觉系统硬件选型简单概述
照射光照射在目标表面,被目标物反射,反射光经过镜头进入相机,目标物的图像就会聚集在CCD图像单元上,
然后通过A/D转换成数字图像,再进行处理,最后输出结果

相机成像大体流程:

视觉系统硬件选型简单概述
光线,经过镜头照射在感光传感器上(CCD或者CMOS),产生模拟电流信号,信号经过模数转换器转换成数字信号,然后传递到图像处理器SDP,得到图像,最后图像存储到存储器或者采集卡传入电脑。

相机的芯片分类

视觉系统硬件选型简单概述

相机的芯片类型分类

视觉系统硬件选型简单概述

相机的信号分类

视觉系统硬件选型简单概述

相机的颜色分类:

视觉系统硬件选型简单概述

工业相机术语

分辨率

相机分辨率用于衡量相机对物像中明暗细节的分辨能力。
视觉系统硬件选型简单概述

像元尺寸

1.像元大小和像元数(分辨率)共同决定了摄像机靶面的大小。
2.一般像元尺寸约小,制造难度越大,图像质量也约不容易提高。
视觉系统硬件选型简单概述

芯片尺寸

视觉系统硬件选型简单概述

通常芯片尺寸与分辨率是对应的,如500W相机2.2um像元为1/2.5
3.45um像元为2/3,4.8um像元为1英寸

芯片尺寸=像元尺寸X分辨率

精度

单位像素所代表的实际视野,数值越小精度越高

精度=视野÷分辨率

1200万像素相机(40003000 pix)拍摄视野为8060mm的图片,那么理论精度为多少?
80÷4000=0.02 mm/pix
理论精度为2丝

拖影

一次曝光时间里,物体移动超过一个像素,图像上就会产生拖影,因此可以计算出产生拖影的临界曝光时间。

曝光时间<=精度÷运动速度

需要拍摄理论精度0.1mm/pix,运动速度0.1米/秒的物体,最大曝光时间是多少?
0.1mm÷100mm/s=0.001s=1ms=1000μs

相机的选型

1.分辨率

客户提供其需要的精度与视野大小,那么求取分辨率关系如下:
分辨率(L/W)=视野(L/W)÷精度

假设视野3224mm精度要求0.05mm
那么相机的像素长度=32÷0.05=640 PIX
相当于需要 640
480=307200=30W像素的相机

此计算为理论精度,并不代表系统精度。

2.颜色

 通常视觉中我们选择黑白相机,只有需要彩色图像时才会考虑彩色相机,这是因为机器视觉中黑白图像的算法比较多,黑白相机使用光源成像质量要比彩色相机使用复合白光质量要好。

3.传感器类型

   拍摄目标静态,为了节约成本优先考虑cmos相机。运动拍摄(飞拍)则优先考虑CCD相机。

4.传感器尺寸

在分辨率足够的情况下,优先使用尺寸大的像元,但同时需要考虑靶面大小,通常靶面越大,相机和镜头的价格越高。

5.相机镜头接口

   一般相机都是C/CS接口,需要考虑与镜头的对接。如果有其他接口的镜头,需要考虑相机的接口。

视觉系统硬件选型简单概述

6.相机输出接口

同等价位像素条件下优先选择实际输出速度快的接口类型。

如CameraLink>USB3.0>GigE>1394>USB2.0 。

相机接口

视觉系统硬件选型简单概述

工业镜头术语

焦距

镜头焦距是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。
镜头焦距的大小决定着视场角的大小,拍摄得工作距离,成像视野大小和景深大小。
常用的焦距有8.12.16.25.35.50等

光圈

一个用来控制光线透过镜头,进入相机感光面的装置。相对孔径一般刻在镜头上如1:2.8和1:4等。

视觉系统硬件选型简单概述

分辨率

分辨率是代表镜头记录物体细节的能力,常以每毫米里面能分别黑白线对数量为计量单位:线对/毫米(lp/mm)

放大倍率

     放大倍率定义为图像的大小与物体大小之比,在一个视场,成像大小铺满整个芯片,即:
                         放大倍率=芯片尺寸÷视野=像元尺寸÷精度

最小工作距离

镜头能够对焦清晰的最小工作距离。

景深

在对焦清晰的平面前后,存在一段仍然能够清晰成像的距离,称谓景深。通俗讲再聚焦完成后,在焦点前后范围内都能能够形成清晰的图像,这一前一后的距离范围叫景深。

畸变

镜头在成像时,特别是用焦距短的镜头拍摄大视场,图像会产生变形,这种情况叫做镜头的畸变。拍摄场景越大,所用镜头焦距约短,畸变程度越明显。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-484070.html

焦距计算:

  CCTV镜头焦距:   焦距f=WD×(芯片尺寸长边÷FOV长边)
   
   注意:当视野长宽比<芯片的长宽比时,需要用短边计算

远心镜头:

     放大倍率=芯片尺寸长边÷FOV长边

       注意:当视野长宽比<芯片的长宽比时,需要用短边计算

相机间参数相互影响的关系

1.焦距大小的影响情况

         焦距越小,景深越大;
         焦距越小,畸变越大;
         焦距越小,渐晕现象越严重,使像差边缘照度降低。

2.像场中央与边缘

         一般像场中心较边缘分辨率高;
         一般像场中心较边缘光场照度高。

3.光圈大小的影响情况

         光圈越大,图像亮度越高;
         光圈越大,景深约小;
         光圈越大,分辨率越高;
         光圈越大,渐晕现象越严重,光场照度越不均匀。

4.光源波长的影响

         在相同相机镜头参数条件下,光源波长越短,得到的图像分辨能力越高。    	所以需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中,尽量采用短波的单色光作	为照明光源,可以提高系统精度。     

工业相机的选择要点

1.视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,有利于运动控制。
2.景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头;如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。
3.芯片大小和相机接口:例如2/3镜头支持最大的工业相机耙面为2/3,它是不能支持1英寸以上的工业相机。
4.注意与光源的配合,选配合适的镜头。
5.可安装空间:在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的。

到了这里,关于视觉系统硬件选型简单概述的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 导光片机器视觉定位贴合系统软硬件方案

    【检测目的】 定位贴合 【检测要求】 精度0.15mm 【拍摄效果图一】 一工位   【拍摄处理图一】 一工位    【拍摄效果图二】  一工位 【拍摄处理图二】 一工位     【硬件配置】 一工位 【打光示意图】    【方案评估】 视野:17.8mm*13.35mm 视觉精度:17.8mm/1292pixel=0.014mm/p

    2024年02月15日
    浏览(47)
  • 嵌入式硬件中常见的100种硬件选型方式

    1请列举您知道的电阻、电容、电感品牌(最好包括国内、国外品牌)。 电阻: 美国:AVX、VISHAY 威世 日本:KOA 兴亚、Kyocera 京瓷、muRata 村田、Panasonic 松下、ROHM 罗姆、susumu、TDK 台湾:LIZ 丽智、PHYCOM 飞元、RALEC 旺诠、ROYALOHM 厚生、SUPEROHM 美隆、TA-I 大毅、TMTEC 泰铭、TOKEN德键

    2024年02月06日
    浏览(53)
  • 硬件之相机选型

            相机成像原理如图所示: 注: 当物距为无穷远时,像距等于焦距,成像在焦平面上; 当物距为无穷无与两倍焦距之间时,像距在焦距与两倍焦距之间,成缩小的实像; 当物距等于两倍焦距时,像距与物距相等,此时物像等大; 当物距小于两倍焦距并大于焦距时,

    2024年01月24日
    浏览(38)
  • 【硬件设计】硬件学习笔记一--元器件的介绍与选型

    写在前面:本篇笔记来自王工的硬件工程师培训课程,想要学硬件的同学可以去腾讯课堂直接搜索,以下是我对知识点的总结归纳,硬件的学习还是建议大家多去看元器件手册,多动手实操。 1.1 电阻的分类 常用贴片电阻有三种基本类型:金属膜电阻、薄膜贴片电阻及厚膜贴片

    2024年02月11日
    浏览(44)
  • 【小黑嵌入式系统第三课】嵌入式系统硬件平台(一)——概述、总线、存储设备(RAM&ROM&FLASH)

    上一课: 【小黑嵌入式系统第二课】嵌入式系统的概述(二)——外围设备、处理器、ARM、操作系统 下一课: 【小黑嵌入式系统第四课】嵌入式系统硬件平台(二)——I/O设备、通信设备(UARTUSB蓝牙)、其他(电源时钟复位中断) 嵌入式系统的硬件除了核心部件——嵌入

    2024年02月07日
    浏览(51)
  • 机器视觉工程师不会选型,如何快速准确选型

    机器视觉工程师不会选型,如何快速准确选型

    2024年02月19日
    浏览(50)
  • 工业视觉相机镜头选型方法

    一、相机选型 1、首先,根据检测需求确定选用黑白/彩色、面阵/线阵相机,接口类型一般选择GigE 2、确定检测精度要求(最小特征尺寸mm)、视野范围,一个测量精度对应几个像素数(一般取3-5) 3、计算 单 方向分辨率=单方向视野范围/检测精度*像素倍数 4、选择分辨率大于

    2024年02月12日
    浏览(46)
  • 机器视觉工业相机和镜头选型

    1、倍率=芯片尺寸(靶面)/视野----远心镜头选择 2、焦距=倍率x相机高度(工作距离) 2、像素精度要求=检查精度/(3-5)个像素 3、相机分辨率=视野/像素精度 4、芯片尺寸(靶面)=像元尺寸*相机分辨率 案例一(尺寸测量) 1、要求: ①机台相对静止不抖动,可以安装背光源 ②

    2024年02月09日
    浏览(45)
  • 计算机视觉的相机选型

    #你一般什么时候会用到GPT?# 目前市面上的工业相机大多是基于CCD(ChargeCoupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。一般CCD制造工艺更加复杂,也会更贵一点! 1、CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,不过因为CMOS相机的成本低,所以应用也比较广

    2024年02月08日
    浏览(50)
  • Redis 是什么和使用场景概述(技术选型)

         Redis是一款开源的高性能键值存储系统。它支持多种数据结构,如字符串、列表、集合、哈希表、有序集合等,并提供了丰富的操作命令和功能。Redis的主要特点包括: 内存存储:Redis将数据存储在内存中,因此读写速度非常快。同时,Redis还可以将数据持久化到磁盘,

    2024年02月07日
    浏览(31)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包