如何选择工业相机

如何选择工业相机

一．工业相机的型号参数多比较复杂，如何选择可以根据需求咨询供应商，但是还是需要我们有一定的技术背景来做支撑，因此，此文归纳了一些需要着重考察的参数，供大家参考。

1.分辨率：首先要确定目标的精度，然后以精度为根据选择分辨率。相机像素

精度单方向视野范围大小除以相机理论精度。

如：视野需要观察宽度为10mm，精度要求为0.02mm，那么相机宽度上像素要求为10/0.02=500像素，宽度上像素精度580就够了，那么780x580= 45万像素的相机就够了。

2.最大帧率：决定相机的拍照最快速度。

其实相机的曝光时间或者叫快门速度是可以很快的，一般可以达到十分之一毫秒级，但是拍照之后的图像传输速度是因硬件所限有极限的，在图像尚未完成传到缓冲寄存器时，不能开始下一帧图像的拍摄。

当然有时我们需要长时间曝光，此时曝光时间就不能大于由帧率的倒数推得的最大曝光时间。我们要根据实际需要的两张图像的间隔时间来确定相机的帧率，需要的帧率的大小当然要小于相机的最大帧率并留有余量。

3.触发方式：一般工业相机有三种触发拍照的方式，如下：

A 连续模式（free run）相机按设定的帧率自动连续拍照直至停止信号到

B 软件模式由软件触发相机拍照，通过传输通讯程序控制

C 硬件模式有外部硬件产生触发脉冲触发，高速动态检测时比较可靠

选型时根据需要注意该相机所提供的触发方式是否满足要求。

4.传输接口：数字接口标准主要有USB2.0（3.0）、CameraLink、1394和GigE四

类。

A USB接口

优点：接口不用PCI口，USB口直接连接到电脑；USB2.0的最大传输带宽为480Mbps（即60MB/s），而USB3.0的最大传输带宽高达5.0Gbps（500MB/s），速度快

缺点：传输距离短，最长10m，一般传输在5m；占用CPU资源；接口容易松动

B CameraLink接口

优点：传输最大带宽可以为（8*8*时钟频率）bps，如线路时钟频率为75MHz，则传输速率为4.8Gbps，一般用于高分辨率高速面阵相机，或者是线阵相机上；

采用低压摆幅差分电流模式驱动，抗噪声干扰

缺点：需要CameraLink采集接口卡，不用光纤延长器一般15m

C 1394接口

在工业中，常用的是400Mbps的1394A和800Mbps的1394B接口。超过800Mbps以上的也有，如3.2Gbps的，但是比较少见。由苹果公司发明，因付费等原因没有流行起来，同样需要采集卡，有固定螺丝连接保持稳固，随

着USB3.0流行，相机供应商使用的少了

D Gig

E 接口

优点：传输距离远，可传输100米；数据带宽达1Gbps，不及USB3.0和CameraLink，但一般能满足大量数据传输；可使用标准的网卡和网络电缆缺点：对所连接的计算机性能有一定要求，必须优化主机侧的软件（安装特定的驱动程序）；采用基于UDP网络传输协议，性能上无法确定数据包的送达时间；与CameraLink接口相机相比，GigE相机的耗电量较高

我们需要根据数据传输量和传输速率的要求，以及安装接线长度，综合考虑选择哪种接口的相机。

5.对CMOS芯片相机

注意为全局快门还是滚动快门，如果要拍摄快速运动的物体，滚动快门会产生拖影，因此要选择全局快门，静态物体两者均可

对CCD芯片相机

一般是逐行扫描，但是不排除有些老型号是隔行扫描，此时需要加入DeInterlace模块处理，才能运行

6.对彩色相机

注意视频输出格式，如是否输出RGB还是YUV，每个像素数据深度为几bit，对图像处理要求是否适合

二.相机组并行处理对图像处理的影响

我们把相机排成组跟随拍照，可以延长图像处理时间。如400瓶/分钟速度机器，每个瓶子有150ms的时间用于拍照和处理，如果4个相机一组，从瓶子到达摄像机面前跟随拍照到下一组瓶子到达就可以有600ms一个周期，去掉等待拍照和拍照传输数据的时间，其余用于图像处理，如果采用多CPU并行，处理时间就可以大于150ms。如果机器速度不变，相机组中相机个数减少，周期变短，图像处理的时间就会减少。