視覺工程師必須知道的工業相機50問，絕對乾貨！（轉載）

轉自： http://blog.sina.com.cn/s/blog_14ed0c4400102x1bc.html

1：工業相機的丟幀的問題是由什麼緣由引發的?

常常會有一些機器視覺工程師認爲USB接口的工業相機會形成丟幀現象。通常而言，工業相機丟幀與工業相機所採用的傳輸接口是沒有關係的，不管是USB，仍是139四、GigE、或者是CameraLink。設計不良的驅動程序或工業相機硬件纔是形成丟幀的真正緣由：設計不良的工業相機之因此會發生丟幀的現象，其實就是資料通道的堵塞，沒法及時處理,因此新的圖像進來時，前一張可能被迫丟棄，或是新的圖像被迫丟棄。要解決這問題，須要設計者針對驅動程序與工業相機硬件資料傳輸的每一個環節進行精密的設計。

2：工業相機輸入、輸出接口有哪些?

在機器視覺檢測技術中，工業相機的輸入、輸出接口有Camera Link、IEEE 139四、USB2.0、Ethernet、USB3.0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 相機和工業鏡頭，選擇以上器件須要注意什麼?首先要選擇合適的鏡頭。選擇鏡頭應該遵循如下原則：

1).與之相配的相機的芯片尺寸是多大；2).相機的接口類型是哪一種的，C 接口，CS 接口仍是其它接口；3).鏡頭的工做距離；4).鏡頭視場角；5).鏡頭光譜特性；6).鏡頭畸變率；7).鏡頭機械結構尺寸；選擇CCD 相機時，應該綜合考慮如下幾個方面：1).感光芯片類型；CCD 仍是CMOS2).視頻特色；包括點頻、行頻。3).信號輸出接口；4).相機的工做模式：連續，觸發，控制，異步復位，長時間積分。5).視頻參數調整及控制方法：Manual、RS232.

同時，選擇CCD 的時候應該注意，l inch = 16mm 而不是等於25.4mm.

4：CCD 相機與CMOS 相機的區別在哪裏？

一、 成像過程    CCD 與CMOS 圖像傳感器光電轉換的原理相同，他們最主要的差異在於信號的讀出過程不一樣；因爲CCD僅有一個（或少數幾個）輸出節點統一讀出，其信號輸出的一致性很是好；而CMOS 芯片中，每一個像素都有各自的信號放大器，各自進行電荷-電壓的轉換，其信號輸出的一致性較差。可是CCD 爲了讀出整幅圖像信號，要求輸出放大器的信號帶寬較寬，而在CMOS 芯片中，每一個像元中的放大器的帶寬要求較低，大大下降了芯片的功耗，這就是CMOS芯片功耗比CCD 要低的主要緣由。儘管下降了功耗，可是數以百萬的放大器的不一致性卻帶來了更高的固定噪聲，這又是CMOS 相對CCD 的固有劣勢。

二、 集成性     從製造工藝的角度看，CCD 中電路和器件是集成在半導體單晶材料商，工藝較複雜，世界上只有少數幾家廠商可以生產CCD 晶元，如DALSA、SONY、松下等。CCD 僅能輸出模擬電信號，須要後續的地址譯碼器、模擬轉換器、圖像信號處理器處理，而且還須要提供三組不一樣電壓的電源同步時鐘控制電路，集成度很是低。而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的版單體材料上，這種工藝與生產數以萬計的計算機芯片和存儲設備等半導體集成電路的工藝相同，所以聲場CMOS 的成本相對CCD 低不少。同時CMOS 芯片能將圖像信號放大器、信號讀取電路、A/D 轉換電路、圖像信號處理器及控制器等集成到一塊芯片上，只需一塊芯片就能夠實現相機的全部基本功能，集成度很高，芯片級相機概念就是從這產生的。隨着CMOS 成像技術的不斷髮展，有愈來愈多的公司能夠提供高品質的CMOS 成像芯片，包括：Micron、 CMOSIS、Cypress等。

三、 速度     CCD 採用逐個光敏輸出，只能按照規定的程序輸出，速度較慢。CMOS 有多個電荷-電壓轉換器和行列開關控制，讀出速度快不少，目前大部分500fps 以上的高速相機都是CMOS 相機。此外CMOS 的地址選通開關能夠隨機採樣，實現子窗口輸出，在僅輸出子窗口圖像時能夠得到更高的速度。

四、噪聲    CCD 技術發展較早，比較成熟，採用PN 結或二氧化硅（SiO2）隔離層隔離噪聲，成像質量相對CMOS 光電傳感器有必定優點。因爲CMOS 圖像傳感器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，噪聲對圖像質量影響很大。近年，隨着CMOS 電路消噪技術的不斷髮展，爲生產高密度優質的CMOS 圖像傳感器提供了良好的條件。

5：工業相機都有哪些主要參數？

1.分辨率  2. 速度（幀頻/行頻）  3. 噪聲  4. 信噪比  5. 動態範圍  6. 像元深度  7. 光譜響應  8. 光學接口

6：工業相機的分辨率是如何定義的？

分辨率是相機最基本的參數，由相機所採用的芯片分辨率決定，是芯片靶面排列的像元數量。一般面陣相機的分辨率用水平和垂直分辨率兩個數字表示，如：1920（H）x 1080(V)，前面的數字表示每行的像元數量，即共有1920個像元，後面的數字表示像元的行數，即1080 行。如今相機的分辨率一般表示多少K,如1K（1024），2K(2048)，3K(4096)等。在採集圖像時，相機的分辨率對圖像質量有很大的影響。在對一樣大的視場（景物範圍）成像時，分辨率越高，對細節的展現越明顯。

7：工業相機的幀頻和行頻是什麼意思？

相機的幀頻/行頻表示相機採集圖像的頻率，一般面陣相機用幀頻表示，單位fps（Frame Per second），如30fps，表示相機再1 秒鐘內最多能採集30 幀圖像；線陣相機一般用行頻即是單位KHz,如12KHz 表示相機再1 秒鐘內最多能採集12000 行圖像數據。速度是相機的重要參數，在實際應用中不少時候須要對運動物體成像。相機的速度須要知足必定要求，才能清晰準確的對物體成像。相機的幀頻和行頻首先受到芯片的幀頻和行頻的影響，芯片的設計最高速度則主要是由芯片所能承受的最高時鐘決定。

8： 工業相機的噪聲是什麼意思？

工業相機的噪聲是指成像過程當中不但願被採集到的，實際成像目標外的信號。根據歐洲相機測試標準EMVA1288 中，定義的相機中的噪聲從整體上可分爲兩類：一類是由有效信號帶來的符合泊松分佈的統計漲落噪聲，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，尤爲肯定的計算公式。（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同。另外，對數字相機來講，對視頻信號進行模擬轉換時會產生量化噪聲，量化位數越高，噪聲越低。

9： 工業相機的信噪比什麼意思？

相機的信噪比定義爲圖像中信號與噪聲的比值（有效信號平均灰度值與噪聲均方根的比值），表明了圖像的質量，圖像信噪比越高，圖像質量越好。

10： 工業相機中動態範圍是什麼意思？

相機的動態範圍代表相機探測光信號的範圍，動態範圍可用兩種方法來界定，一種是光學動態範圍，指飽和時最大光強與等價於噪聲輸出的光強的比值，由芯片的特性決定。另外一種是電子動態範圍，他指飽和電壓和噪聲電壓之間的比值。對於固定相機其動態範圍是一個定值，不隨外界條件變化而變化。在線性響應去，相機的動態範圍定義爲飽和曝光量與噪聲等效曝光量的比值：動態範圍=光敏元的滿阱容量/等效噪聲信號動態範圍可用倍數、dB 或Bit 等方式來表示。動態範圍大，則相機對不一樣的光照強度有更強的適應能力。

11：工業相機裏的像元深度是什麼意思？

數字相機輸出的數字信號，即像元灰度值，具備特殊的比特位數，稱爲像元深度。對於黑白相機這個值的方位一般是8-16bit。像元深度定義了灰度由暗道亮的灰階數。例如，對於8bit的相機0 表明全暗而255 表明全亮。介於0 和25 之間的數字表明必定的亮度指標。10bit 數據就有1024個灰階而12bit有4096個灰階。每個應用咱們都要仔細考慮是否須要很是細膩的灰度等級。從8bit上升到10bit 或者12bit 的確能夠加強測量的精度，可是也同時下降了系統的速度，而且提升了系統集成的難度（線纜增長，尺寸變大），所以咱們也要慎重選擇。

12： 工業相機都有哪些接口？

接口是指相機與鏡頭之間的藉口，經常使用的鏡頭的藉口有C口，CS口，F口。

13： 工業相機是怎麼分類的？

1. 按照芯片結構分類：CCD 相機& CMOS 相機2. 按照傳感器結構分： 面陣相機 & 線陣相機3. 按照輸出模式分類：模擬相機 & 數字相機4. 彩色相機&黑白相機

14： 工業相機與普通數碼相機的區別在哪裏？

1.工業相機的快門時間特別短，能清晰地抓拍快速運動的物體，而普通相機抓拍快速運動的物體很是模糊；

2.工業相機的圖像傳感器是逐行掃描的，而普通相機的圖像傳感器是隔行掃描的，甚至是隔三行掃描；

3.工業相機的拍攝速度遠遠高於普通的相機；工業相機每秒能夠拍攝十幅到幾百幅的圖片，而普通相機只能拍攝2-3 幅圖像；

4.工業相機輸出的是裸數據，它的光譜範圍也每每比較寬，比較適合進行高質量的圖像處理算法，廣泛應用於機器視覺系統中。而普通相機拍攝的圖片，它的光譜範圍只適合人眼視覺，而且通過了MPEG 壓縮，圖像質量也較差；

15： 如何選擇線陣相機？

1.計算分辨率：幅寬除以最小檢測精度得出每行須要的像素。 2.檢測精度：幅寬除以像素得出實際檢測精度。

3.掃描行數：每秒運動速度長度除以精度得出每秒掃描行數。   根據以上計算結果選擇線陣相機舉例以下：

如幅寬爲1600 毫米、精度1 毫米、運動速度22000mm/s 相機：1600/1＝1600 像素 最少2000像素，選定爲2k 相機 1600/2048＝0.8 實際精度22000mm/0.8mm＝27.5KHz 應選定相機爲2048 像素28kHz 相機

16： 線陣相機有哪些特色？

1.線陣相機使用的線掃描傳感器一般只有一行感光單元（少數彩色線陣使用三行感光單元的傳感器）  2.線陣相機每次只採集一行圖像；  3.線陣相機每次只輸出一行圖像；  4.與傳統的面陣相機相比，面陣掃描每次採集若干行的圖像並以幀方式輸出。

17：爲何要在機器視覺檢測中使用線陣相機？

1.線陣相機有更高的分辨率；線陣相機每行像素通常爲1024，2048，4096，8012；而通常的面陣相機僅爲640，768，1280，大於2048的面陣不多見。   2.線陣相機的採集速度更快；不一樣型號的線陣相機採集速度從每秒5000 行-60000 行不等，用戶能夠選擇沒幾行或者每十幾行即構成一幀圖像進行處理一次，所以能夠達到很高的幀率。   3.線陣相機能夠不間斷的連續採集和處理；線陣相機能夠對直線運動的物體（直線導軌，滾筒上的紙張，織物，印刷品，傳送帶上的物體等）進行連續採集。  4.線陣相機有更簡單合理的構造。與面陣相機相比，線陣相機不會浪費分辨率採集到無用數據。

18：什麼是智能工業相機？

智能工業相機並非一臺簡單的相機，而是一種高度集成化的微小型機器視覺系統。它將圖像的採集、處理與通訊功能集成於單一相機內，從而提供了具備多功能、模塊化、高可靠性、易於實現的機器視覺解決方案。智能工業相機通常由圖像採集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網絡通訊裝置等構成。因爲應用了最新的DSP、FPGA 及大容量存儲技術，其智能化程度不斷提升，可知足多種機器視覺的應用需求。

19： CCD 芯片與CMOS 芯片的主要參數有哪些？

在機器視覺中主要採用的兩類光電傳感芯片分別爲CCD 芯片和CMOS 芯片，CCD 是ChargeCoupled Device(電荷耦合器件)的縮寫，CMOS 是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor(互補金屬氧化物半導體)的縮寫。不管是CCD 仍是CMOS，他們的做用都是經過光電效應將光信號轉換成電信號（電壓/電流），進行存儲以得到圖像。CCD 芯片與CMOS 芯片的主要參數有：

1. 像元尺寸  像元尺寸指芯片像元陣列上每一個像元的實際物理尺寸，一般的尺寸包括14um,10um,9um , 7um ,6.45um ,3.75um 等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光的響應能力，像元尺寸越大，可以接收到的光子數量越多，在一樣的光照條件和曝光時間內產生的電荷數量越多。對於弱光成像而言，像元尺寸是芯片靈敏度的一種表徵。

2. 靈敏度    靈敏度是芯片的重要參數之一，它具備兩種物理意義。一種指光器件的光電轉換能力，與響應率的意義相同。即芯片的靈敏度指在必定光譜範圍內，單位曝光量的輸出信號電壓（電流），單位能夠爲納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另外一種是指器件所能傳感的對地輻射功率（或照度），與探測率的意義相同，。單位可用瓦（W）或勒克斯（Lux）表示。

3. 壞點數  因爲受到製造工藝的限制，對於有幾百萬像素點的傳感器而言，全部的像元都是好的狀況幾乎不太可能，壞點數是指芯片中壞點（不能有效成像的像元或相應不一致性大於參數容許範圍的像元）的數量，換點數是衡量芯片質量的重要參數。

4. 光譜響應    光譜響應是指芯片對於不一樣光波長光線的響應能力，一般用光譜響應曲線給出。

20：線陣相機與面陣相機的區別在哪裏？

線陣CCD 工業相機主要應用於工業、醫療、科研與安全領域的圖象處理。在機器視覺領域中，線陣工業相機是一類特殊的視覺機器。與面陣工業相機相比，它的傳感器只有一行感光元素，所以使高掃描頻率和高分辨率成爲可能。線陣工業相機的典型應用領域是檢測連續的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體一般勻速運動 , 利用一臺或多臺工業相機對其逐行連續掃描 , 以達到對其整個表面均勻檢測。能夠對其圖像逐行進行處理 , 或者對由多行組成的面陣圖像進行處理。另外線陣工業相機很是適合測量場合，這要歸功於傳感器的高分辨率 , 它能夠準確測量到微米。

對於面陣CCD 來講，應用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。面陣CCD 的優勢是能夠獲取二維圖像信息，測量圖像直觀。缺點是像元總數多，而每行的像元數通常較線陣少，幀幅率受到限制，而線陣CCD 的優勢是一維像元數能夠作得不少，而總像元數角較面陣CCD 工業相機少，並且像元尺寸比較靈活，幀幅數高，特別適用於一維動態目標的測量。

21：線陣相機是如何定義的？

線陣工業相機，機顧名思義是呈「線」狀的。雖然也是二維圖像，但極長，幾K 的長度，而寬度卻只有幾個像素的而已。通常上只在兩種狀況下使用這種相機：

一、被測視野爲細長的帶狀，多用於滾筒上檢測的問題。  二、須要極大的視野或極高的精度。

22：選擇工業相機的通常步驟是什麼？

第一步，首先須要知道系統精度要求和工業相機分辨率；  第二步，須要知道系統速度要求與工業相機成像速度；  第三步，須要將工業相機與圖像採集卡一併考慮，由於這涉及到二者的匹配；  第四步，價格的比較。

23：如何用機器視覺系統要求的精度來計算出須要選用相機的分辨率(像素)？

知道實際檢測精度來反推該選用多大像素的工業相機能夠經過公式來計算得出：X 方向系統精度（X 方向像素值）=視野範圍（X 方向）/CCD 芯片像素數量（ X 方向）；Y 方向系統精度（Y 方向像素值）=視野範圍（Y方向）/CCD 芯片像素數量（ Y 方向）來得到。固然理論像素值的得出，要由系統精度及亞像素方法綜合考慮；

24：如何根據實際要求的檢測速度來推導出該選用什麼速度的工業相機？

系統單次運行速度=系統成像（包括傳輸）速度 系統檢測速度，雖然系統成像（包括傳輸）速度能夠根據工業相機異步觸發功能、快門速度等進行理論計算，最好的方法仍是經過軟件進行實際測試；

25：工業相機須要與圖像採集卡匹配哪些才能正常使用？

工業相機須要與圖像採集卡匹配好才能正常使用，通常須要匹配如下幾個：

ａ、視頻信號的匹配，對於黑白模擬信號相機來講有兩種格式，CCIR和RS170（EIA），一般採集卡都同時支持這兩種工業相機；  ｂ、分辨率的匹配，每款板卡都只支持某一分辨率範圍內的相機；  ｃ、特殊功能的匹配，如要是用相機的特殊功能，先肯定所用板卡是否支持此功能，好比，要多部相機同時拍照，這個採集卡就必須支持多通道，若是相機是逐行掃描的，那麼採集卡就必須支持逐行掃描；  ｄ、接口的匹配，肯定相機與板卡的接口是否相匹配。如CameraLink、Firewire1394 等。

26：USB 接口的工業相機與1394 接口工業相機的區別在哪裏？

USB 相機與1394 相機從接口方面來講影響到咱們選擇的因素主要有如下幾點：

a）協議規範：1394 設備相關工業規範協議有50 多種，涉及到從攝像機、工業相機、等設備。各廠家的1394 工業相機大都遵循DCAM 工業規範。而USB 工業相機的接口是近期從商業PC 應用中發展起來的商業規範。

b）供電方式：1394 工業相機操做電壓爲8 到30VDC，USB 工業相機工做電壓是5VDC。從供電範圍角度看，1394接口符合工業領域單獨設備的直流供電要求，好比12VDC 或24VDC；而USB 接口採用電子線路TTL 標準電壓供電，通常作設備內部供電使用。  c）操做系統配合：1394 接口工業相機在系統從新啓動後可以保持原先的地址不變，而USB 接口工業相機每次啓動後都須要系統從新分配地址的。  d）數據傳輸：1394 接口在處理多臺工業相機的數據傳輸時，有着先天的優點。從發展背景來看，USB 接口是承接RS232 接口的新一代高速數據傳輸接口，而1394 接口的工業相機是做爲替代SCSI 和PCI 總線的而設計的。

27：智能工業相機與通常工業相機區別在哪裏？

智能相機與工業相機區別，簡言之：智能相機是一種高度集成化的微小型機器視覺系統；而工業相機是機器視覺系統的組成部分之一。

28：智能工業相機中圖像採集單元的主要功能是什麼？

在智能相機中，圖像採集單元至關於普通意義上的CCD/CMOS 相機和圖像採集卡。它將光學圖像轉換爲模擬/數字圖像，並輸出至圖像處理單元。

29：智能工業相機中圖像處理單元起什麼做用

在智能工業相機中，圖像處理單元相似於圖像採集、處理卡。它可對圖像採集單元的圖像數據進行實時的存儲，並在圖像處理軟件的支持下進行圖像處理。

30：智能工業相機中圖像處理軟件的主要做用是什麼？

圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環境的支持下，完成圖像處理功能。如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、簡單的定位和搜索等。在智能相機中，以上算法都封裝成固定的模塊，用戶可直接應用而無需編程。

31：智能工業相機中網絡通訊裝置起什麼做用？

網絡通訊裝置是智能相機的重要組成部分，主要完成控制信息、圖像數據的通訊任務。智能相機通常均內置以太網通訊裝置，並支持多種標準網絡和總線協議，從而使多臺智能相機構成更大的機器視覺系統。

32：從那幾個方面來比較工業相機的幾種接口？

如下是工業相機幾種接口的比較：

接口	GigE(千兆以太網)接口	Firewie(1394接口)	USB 接口	Camera Link接口
標準類型	Commercial	Consumer	consumer	Commercial
鏈接方式	點對點或LAN Link(Cat5TP-J45)	點對點共享總線	主/從共享總線	點對點(MDR b26pin)
帶寬	<1000Mb/s連續模式	<400Mb/s連續模式	<12Mb/s USB1 <480Mb/s USB2 突發模式	<2380Mb/(base) <7140Mb(full) 連續模式
距離	<100m(no switch)	<4.5m	<5m	<10m
可鏈接設備數量	Unilimited	63	127	1
PC Interface	GigE NIC	PCI Card	PCI Card	PCI Frame grabber

33：選擇工業相機時應注意什麼？

一、根據應用的不一樣來決定是須要選用CCD 仍是CMOS 相機CCD 工業相機主要應用在運動物體的圖像提取，如貼片機，固然隨着CMOS 技術的發展，許多貼片機也在選用CMOS 工業相機。用在視覺自動檢查的方案或行業中通常用CCD 工業相機比較多。 CMOS 工業相機由成本低，功耗低也應用愈來愈普遍。

二、分辨率的選擇，首先考慮待觀察或待測量物體的精度，根據精度選擇分辨率。其次看工業相機的輸出，如果體式觀察或機器軟件分析識別，分辨率高是有幫助的；如果VGA 輸出或USB輸出，在顯示器上觀察，則還依賴於顯示器的分辨率，工業相機的分辨率再高，顯示器分辨率不夠，也是沒有意義的；利用存儲卡或拍照功能，工業相機的分辨率高也是有幫助的。

三、與鏡頭的匹配，傳感器芯片尺寸須要小於或等於鏡頭尺寸，C 或CS 安裝座也要匹配（或者增長轉接口）；

四、相機幀數選擇，當被測物體有運動要求時，要選擇幀數高的工業相機。但通常來講分辨率越高，幀數越低；

34：如何設置工業相機中的「自動增益控制」功能？

工業相機內有一個未來自 CCD 的信號放大到可使用水準的視頻放大器，其放大即增益，等效於有較高的靈敏度，然而在亮光照的環境下放大器將過載，使視頻信號畸變。當開關在 ON 時，在低亮度條件下徹底打開鏡頭光圈，自動增長增益以得到清晰的圖像。開關在 OFF時，在低亮度下可得到天然而低噪聲的圖像。

35：如何來選購圖像採集卡？

在選購及使用圖像採集卡時，須要考慮的兩個關鍵性的因素爲：硬件的可靠性以及軟件的支持。在其它條件都同等的狀況下，一塊複雜具備更多器件的卡會比器件較少的卡耗散更多的熱量。好的設計會採用更多的ASIC(Applica tion-specific integrated circuits)和可編程器件以減小電子器件的數量，而達到更高的功能。還能夠選擇具備更少的無用功能的卡以減小沒必要要的麻煩。過壓保護是可靠性的一個重要指標。接近高壓會在視頻電纜產生很強的電涌，在視頻輸入端和I/O 口加過壓保護電路可保護採集卡不會被工業環境電磁干擾會產生的高壓擊穿。選擇採集卡的同時還必須考慮此視覺系統要選用的軟件與採集卡是否兼容，是否使用方便，其軟件是否要求付費等。

36：高速工業相機與通常工業相機相比有哪些優點？

1. 高速實時無壓縮圖像記錄，實時顯示，設定速度回顯；  2. 系統採用直接將數據寫入硬盤的記錄方式，解決了傳統內存記錄方式記錄時間短的問題，同時解決了傳統採集；系統傳輸速度受PCI 總線帶寬限制的問題；3. 保證100%不丟幀，解決了傳統內存記錄方式易丟幀、缺少斷電保護等問題；4. 系統獨立工做，幾乎不佔用計算機資源，可靠性高；5. 一套系統中可支持多塊板卡和相機，同時對多個目標進行跟蹤記錄；6. 支持多種外部信號的疊加融合；7. 支持多種圖像格式，有多種軟硬件外觸發功能；8. 軟件接口簡單，便於二次開發和實時處理。

37：紅外相機有哪些類別？

紅外相機主要近紅外相機、短波紅外相機、高速紅外相機、中波紅外系列相機、基於DSP長波紅外系列相機有下幾類；

38：如何來提升工業相機的靈敏度？

工業相機的靈敏度是能夠經過設置工業相機的如下功能來實現的：

提升工業相機靈敏度的技術
名稱	功能	技術要點
Bining功能	靈敏度提升，分辨率下降，幀速提升：適合光強較弱而分辨率要求較低的場合	提供幀、行、列同步信號，設置合併電路或合併軟件
像加強	使微光圖像獲得顯著加強，適合弱光場合	用像加強器提升圖像亮度
增透膜技術	使入射光的反射率降爲0，最大限度的利用入射光	在感光芯片表面鍍增透膜，利用光的折射原理提升光的透過率
普照CCD	加強成像器件的靈敏度，適合弱光場合	減薄成像器件的厚度，光從感光芯片背面入射
微透鏡	提升像素靈敏度，下降像素噪聲，提升有效填充因子	在感光像元上添加微透鏡
片內倍增	增長載流子數量，提升相機的響應度	經過倍增寄存器實現片內電荷能量倍增，激發更多的載流子
時間延遲積分(TDI)	經過多級曝光，提升相機的響應	N級TDI  CCD的曝光時間是單級CCD的N倍，從而CCD的響應度也相應的增長N倍

39：工業相機的白平衡是什麼？

白平衡（White Balance)是彩色相機中採用的技術，白平衡是對紅、綠、藍三個份量的平衡，以使相機能反映實際景物真實顏色。因爲光敏元件在不一樣的光照條件下RGB 三個份量的輸出是不平衡的，從而會差生圖像在色彩上的失真，偏藍或者偏紅，所以須要白平衡來還原圖像的色彩。一般相機完成白平衡能夠分爲自動和手動白平衡兩種方式，此外還能夠經過軟件實現白平衡。

40：如何提升相機感光均勻性？

提升相機感光均勻性技術
名稱	功能	技術要點
平場校訂	克服光照的不均勻性和鏡頭中心和邊緣響應的不一致性	經過採集暗場和均與亮場圖像，計算每一個像素點的增益和偏移，對圖像中各點分別進行校訂
非均勻校訂	消除各像素響應度的不均勻，提升圖像質量，提升圖像測量精度	測量和存儲各像素的響應度，設置校訂電路或校訂軟件，用校訂電路或校訂軟件校訂非均勻性偏差

41：如何提升圖像的信噪比？

信噪比SNR（Signal to NoiseRatio）反應相機成像的抗干擾能力，反應在畫質上就是畫面是否乾淨無噪點。如下技術可提升圖像的信噪比使採集的圖像更清晰乾淨。

42：如何提升工業相機的動態範圍？

相機動態範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範圍亮度，如下技術能夠提升相機動態範圍。

提升相機動態範圍的技術
名稱	功能	技術要點
對數響應	增大成像器件的動態範圍	設置對數視頻放大電路
深溝道技術	在保持薄型CCD的量子效率高的優勢基礎上，同時提升紅光的量子效率	使用厚度爲40                                                                左右的高阻硅製做CCD
雙曝光	提升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	對傳感器作曝光設置，弱光時自動採用長時間曝光，強光時自動採用短期曝光

43：如何經過調整工業相機來提升圖像質量？

在機器視覺系統中，相機須要採集圖像，有時候採集的圖像質量通常，這就須要咱們經過調整工業相機的一些功能參數來提升圖像質量，如下技術可提升圖像質量。

提升圖像質量的基本技術
名稱	功能	技術要點
電子曝光	消除曝光飽和、減少光暈、減少像模糊，提取運動目標圖像	感光器件中設置曝光控制門
抗光暈	消除像素光暈，避免滿阱以上的電荷溢出到相信像素中，凸高圖像清晰度	縮短曝光時間，可是有時候並不有效； 將每一個像素互相隔離起來； 在每一個像素旁，創建溢出過多的光電荷溝道
多模式輸出	線形模式、雙斜率模式、對數模式或者Y校訂模式	設置專用的電路或軟件，以實現多模式輸出
數字變焦	實現相似光學變焦的效果，圖像質量並有明顯提高	利用內插對圖像進行放大
白平衡	消除顏色失真，提升圖像顏色逼真度	利用對標準拍板、在標準光源下成像，修正三基色通道RGB的加權係數

44：工業相機的機械快門與電子快門有什麼區別？

機械快門：用彈簧或是電磁手段，控制幾片葉片的開閉，或是兩層簾幕像舞臺「拉幕」同樣左右或上下以必定寬度的縫隙「劃過」成像像場窗口，讓窗口得到指定時間長短的「見光機會」——這就使一般的機械快門概念。

電子快門：經過電路直接操做CCD/CMOS 控制快門曝光，被稱爲電子快門。利用了CCD/CMOS 不通電不工做的原理，在CCD 不通電的狀況下，儘管窗口「大敞開」，可是並不能產生圖像。若是在按下快門鈕時，使用電子時間電路，使CCD/CMOS 只通電「一個指定的時間長短」，就也能得到像有快門「瞬間打開」同樣的效果。

通常而言，機械快門的好處是不用電便可工做，缺點是高速和低速檔比較會不許確。電子快門比純機械快門更精確，性能更高(最短曝光時間能夠更短等等)，可靠性更高，壽命更長。

45：數字工業相機與模擬工業相機的區別是什麼？

從概念上來說，這兩種相機只在輸出信號上有區別，模擬工業相機輸出的是模擬信號，數字工業相機輸出的是數字信號。也就是說模擬工業相機的A/D 轉換是在工業相機以外進行的，數字工業相機的A/D 轉換是在工業相機內完成的。

46：如何來保養工業相機？

1.儘可能避免將攝像頭直接指向陽光，以避免損害攝像頭的圖像感應器件；  2.避免將攝像頭和油、蒸汽、水汽、溼氣和灰塵等物質接觸，避免和水直接接觸；  3.不要使用刺激的清潔劑或者有機溶劑擦拭攝像頭；  4.不要拉扯和扭轉鏈接線；  5.非必要狀況下，本身不要隨意拆卸攝像頭，試圖碰觸其內部零件，這容易對攝像頭形成損傷，認爲損傷經銷商是不保修的；  6.倉儲時，應當將攝像頭存放到乾淨、乾燥的地方。

47：什麼是圖像採集卡？

圖像採集卡又稱爲圖像卡，它將相機的圖像視頻信號，以幀爲單位傳送到計算機的內存和VGA幀存，供計算機處理，存儲，顯示和傳輸等使用。在機器視覺系統中，圖像採集卡採集到的圖像供處理器作出工件是否合格、運動物體的運動誤差量、缺陷所在位置等的處理。

48：圖像採集卡都有哪些類別？    1. 根據輸入信號可分爲模擬圖像採集卡和數字圖像採集卡；  2.根據採集信號顏色可分爲黑白圖像採集卡和彩色圖像採集卡；

49：分辨率和像素的關係？   分辨率和像素是成正比的，像素越大，分辨率越高。像素越高，最大輸出的影像分辨率也越高。

50：工業相機的CCD/CMOS 芯片尺寸與圖像尺寸的關係？

工業相機中的CCD/CMOS 芯片尺寸與圖像尺寸關係表以下：

CCD/CMOS尺寸	圖像尺寸(mm)
	水平H	垂直V	對角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