工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件，其本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
智能相機一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信裝置等構(gòu)成，各部分的功能如下:
1.圖像采集單元：在智能相機中，圖像采集單元相當(dāng)于普通意義上的CCD/CMOS相機和圖像采集卡。它將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為模擬/數(shù)字圖像，并輸出至圖像處理單元。
2.圖像處理單元：圖像處理單元類似于圖像采集、處理卡。它可對圖像采集單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的存儲，并在圖像處理軟件的支持下進(jìn)行圖像處理。
3、圖像處理軟件：圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環(huán)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(yīng)用而*編程。
4、網(wǎng)絡(luò)通信裝置：網(wǎng)絡(luò)通信裝置的智能相機的重要組成部分，主要完成控制信息、圖像數(shù)據(jù)的通信任務(wù)。智能相機一般均內(nèi)置以太信裝置，并支持多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)和總線協(xié)議，從而使多臺智能相機構(gòu)成更大的機器視覺系統(tǒng)。
機器視覺智能相機與工業(yè)相機區(qū)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(tǒng);而工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)的組成部分之一

隨著科技的日漸成熟，工業(yè)相機得到了飛速發(fā)展。近幾年國外的工業(yè)相機廠商快速崛起，成為機器視覺領(lǐng)域的，比較有代表性的有：basler相機、灰點相機等。下面我們來看一下工業(yè)相機的主要參數(shù)：
1.分辨率：是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應(yīng)范圍是350nm-1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統(tǒng)需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
2.像素深度：這個參數(shù)也在一定程度上影響著圖像質(zhì)量的好壞。
3.幀率：這個參數(shù)是相機采取傳輸圖像速率的一個重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，對于一般的面陣相機一般為每秒采集的幀數(shù)，對于大多數(shù)線陣相機為每秒采集的行數(shù)，這是選擇工業(yè)相機時得考慮的必不可少的一個參數(shù)
4.曝光方式：不同的工業(yè)相機有著不同的曝光方式。線陣相機一般采用的是逐行曝光方式，面陣相機一般采用幀曝光和滾動行曝光，還有一些面陣相機才用的是場曝光。
5.像元尺寸：像元大小和分辨率共同決定了相機的靶面的大小。而相機靶面有對圖像的成像質(zhì)量有著很大的影響。一般情況下，像元的尺寸越小，越難制造，但是越小的像元成像的質(zhì)量也就越高。
6.接口類型：不同的工業(yè)相機有著不同的接口類型。主要有GIGE千兆網(wǎng)、USB2.0、USB3.0、Camera Link1394A、1394B、等多種類型的接口

工業(yè)相機SDK接口使用總結(jié)
相機調(diào)用  ：
我們利用相機采集圖像，先要對相機進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置及控制，這需要對相機的SDK包比較了解，一般相機廠家都會提供相機SDK，其中包含用戶手冊和調(diào)用Demo，這些都大大降低了調(diào)用門檻，提高了二次開發(fā)用戶的效率。目前用過Balser、海康、大華等相機，其實都是一個套路，都是按照下面幾個步驟進(jìn)行的。
1）枚舉設(shè)備
2）創(chuàng)建句柄
3）打開設(shè)備
4）開始抓圖
5）獲取一幀并保存圖像
6）停止抓圖
7）關(guān)閉設(shè)備
8）銷毀句柄
相機同步：
若是開發(fā)過程中用到雙目或者多目的話，則需要外接同步觸發(fā)器或者外部觸發(fā)信號，通過相機同步觸發(fā)線來實現(xiàn)同步問題。以實際應(yīng)用過的Basler acA1300-200uc為例，其相機同步觸發(fā)線具體類型如下：
1 -——   +12 VDC  紅
2 —— I/O Input 1  黃
3 —— VCC(加電阻） 藍(lán)
4 ——  I/O Out 1    綠
6 —— DCcam Power GND 黑
0000—— I/O GND  白

一、工業(yè)相機編程模型和流程
不同的工業(yè)相機提供不同的編程接口(SDK)，盡管不同接口不同相機間編程接口各不相同，他們實際的API結(jié)構(gòu)和編程模型很相似，了解了這些再對工業(yè)相機編程就很簡單了。
DMA技術(shù)：
DMA是一種高速的數(shù)據(jù)傳輸操作，允許在外部設(shè)備和存儲器之間直接讀寫數(shù)據(jù)，既不通過CPU，也不需要CPU干預(yù)。整個數(shù)據(jù)傳輸操作在一個稱為"DMA控制器"的控制下進(jìn)行的。CPU除了在數(shù)據(jù)傳輸開始和結(jié)束時做一點處理外，在傳輸過程中CPU可以進(jìn)行其他的工作。這樣，在大部分時間里，CPU和輸入輸出都處于并行操作。因此，使整個計算機系統(tǒng)的效率大大提高。
對于工業(yè)相機來說，當(dāng)CMOS或CCD芯片曝光然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到相機緩存后，這時候DMA會負(fù)責(zé)將緩存中數(shù)據(jù)保存到硬盤上位置，正好滿足相機高速大數(shù)據(jù)的傳輸。一般都會使用DMA來完成實時的數(shù)據(jù)采集和保存。
多數(shù)時候，DMA控制器存在各種接口的圖像采集卡中，包括1394/GigE/USB/Camera Link等，這些采集卡有自己的時間控制單元完成和相機曝光的同步，并控制DMA的存取行為。
工業(yè)相機CCD,CMOS顯微鏡攝像頭,電子目鏡;高清攝像頭，工業(yè)智能相機;數(shù)字?jǐn)z像頭;USB，VGA，GIGE千兆以太網(wǎng)工業(yè)相機;工業(yè)檢測應(yīng)用V工業(yè)檢測顯微鏡廣泛應(yīng)用在電子元件、五金零件精密制造、PCB電路板、LED檢測、模具制造、手機維修、鐘表零件、票證識偽、紡織印刷、珠寶鑒定考古、生物教學(xué)、科研實驗、微小精密器件生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。

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