了解工业相机中的线阵相机
工业相机按传感器结构分为面阵相机和线阵相机。
线阵相机和面阵相机有什么区别:
线阵CCD工业相机主要用于工业、医疗、科研、安防等领域的图像处理。在机器视觉领域,线阵工业相机是一种特殊类型的视觉机器。与面阵工业相机相比,其传感器只有一排光敏元件,从而使高扫描频率和高分辨率成为可能。线阵工业相机的典型应用领域是金属、塑料、纸张和纤维等连续材料的检测。被检测物体通常以恒定的速度运动,使用一台或多台工业相机对其进行逐行连续扫描,以实现对其整个表面的均匀检测。可以逐行处理图像,也可以处理由多条线组成的面阵图像。此外,线阵工业相机非常适合测量场合,这得益于传感器的高分辨率,可以精确到微米级的测量。
面阵CCD有着广泛的应用,可以测量面积、形状、尺寸、位置,甚至温度。面阵CCD的优点是可以获得二维图像信息,测量图像直观。缺点是像素的总数很大,每行的像素数通常少于线阵的像素数,而且帧速率有限。线阵CCD的优点是一维像素的数量可以很多,而像素的总数相对较少。面阵CCD工业相机很少,而且像素尺寸相对灵活,帧数较高,它特别适用于一维动态目标的测量。
线阵相机是如何定义的?
线阵工业相机,顾名思义,都是“线”形的。虽然它也是一个二维图像,但它非常长,长度有几个K,宽度只有几个像素。这种类型的相机一般只在两种情况下使用:
1). 要测量的视场是一个细长带状,它主要用于滚筒检测的问题。
2). 需要一个巨大的视野或极高的精度。
线阵工业相机有什么特点?
1). 线阵工业相机使用的线阵传感器通常只有一排光敏单元。
2). 线阵工业相机一次只采集一行图像。
3). 线阵工业相机一次只输出一行图像。
4). 与传统的面阵工业相机相比,面阵扫描一次采集几行图像,并以帧为单位输出。
为什么要在机器视觉检测中使用线阵相机
1). 线阵工业相机具有更高的分辨率。线阵工业相机的每行像素通常为1024、2048、4096和8012。一般的面阵相机只有640、768、1280,而面阵大于2048的更是凤毛麟角。
2). 线阵工业相机的采集速度更快。不同型号的线阵相机的采集速度从每秒5,000行到每秒60,000行不等。用户可以选择几行或每十几行组成一帧图像进行处理,因此可以达到很高的帧速率。
3). 线阵工业相机可以不间断地进行采集和处理。线阵相机可以连续捕捉直线运动的物体(直线导轨、辊子上的纸张、织物、印刷品、传送带上的物体等)。
4). 线阵工业相机具有更简单、更合理的结构。面阵相机相比,线阵相机不会浪费分辨率,也不会收集无用的数据。
如何选择线阵工业相机
1). 计算分辨率:将宽度除以*小检测精度,得到每一行所需的像素。
2). 检测精度:将宽度除以像素,得到实际的检测精度。
3). 扫描线数:每秒扫描线数是通过每秒移动速度长度除以精度得到的。根据上述计算结果选择线阵工业相机的例子如下:
例如,如果宽度为1600mm,精度为1 mm,移动速度为22000mm/s相机:1600/1=1600像素且至少为2000像素。1600/2048=0.8被选择为2K照相机,实际精度为22000mm/0.8mm=27.5 KHz,相机是一个2048像素28kHz的相机。