近（jìn）年來，隨著人工智能的高速發（fā）展和圖像（xiàng）處理技術的日益成熟，機器視覺在（zài）自動化領域發揮著越來越大的作用。機器（qì）視覺被用於代替人工（gōng）視覺，使機器人能（néng）夠完成以往隻有人工才能完成的任務，這大大減少了在危險環境下工作的風險。同（tóng）時，在（zài）來料無序或工作環境雜亂（luàn）的情況下，機器視覺可以（yǐ）顯著提高生產效率和自動化柔性（xìng）程度。隨著人們對工業設計水（shuǐ）平和生產效率（lǜ）需求的日益提高，機器視覺正（zhèng）在逐步代替傳統複雜繁瑣的自動化模式，成為當今的主要發展趨勢。

　　機器視覺是一項綜合的技（jì）術，包括數字圖像處（chù）理，傳感器，光學成像，智（zhì）能判斷，計算機硬件等。一個典型的機器視覺係統包括光源，鏡頭，相機，視覺服務器等。ccd視覺（jiào）點（diǎn）膠機采用的（de）就是機器視覺技術。作為（wéi）機器視覺的感知（zhī）器，相機和鏡頭在采集（jí）信息環節發揮主要作用。相機和鏡頭參數以及型號的選擇將直接（jiē）影響後續的圖像處理和智能判斷等環節。所以在使用視覺（jiào）係統前，要首先確定相機和鏡頭的各項參（cān）數。

　　歐（ōu）力克斯（sī）視覺點膠機廠家將從CCD相機的成像原理出發，介紹相機和鏡頭的各項產品參數會對視覺係統以及最（zuì）終結（jié）果產生的影響。以及，在實際運用中，葡萄视频如何根據客（kè）戶的需（xū）求（qiú）以（yǐ）及對生產環境的觀察和（hé）測量來選擇合適（shì）的相機和鏡頭。

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　　一、CCD相（xiàng）機成（chéng）像原（yuán）理

　　以麵陣相機為例，相機內部有一塊由N行M列感光單元（CCD）組成的圖像傳（chuán）感器（image sensor）。如下圖（tú）紅色格子所示，每一個小格子代表一個CCD感光單元，CCD的（de）個數即為（wéi）相機的像素，相機分辨率（lǜ）則指的是單位長度（圖像傳感器（qì）的單位長度）上像素的個數。比如一個相機有1280*1024個CCD感光單元，則該相機像素為130W。

　　光源照射到物體上，不同材（cái）質（zhì）和顏色的物（wù）體對光源產生不同的反（fǎn）射，這些由物體反射出來的光穿過鏡頭照射到CCD上，使CCD產生電信號。CCD控製芯片將單次成像產生的電信號收集（jí）起來統（tǒng）一（yī）傳送到放大（dà）器（amplifier）進行放大和降噪。經過一些列的模數轉換（A/D），電信號被轉（zhuǎn）化為（wéi）數字信（xìn）號，這些值就是（shì）初始的圖像數據。將初始圖像數據輸入到數字（zì）處理器(DSP)進行色彩校正以及白平（píng）衡等處（chù）理後編（biān）碼為相機（jī）所支持的圖片格式並儲存到儲存器上（shàng）。

　　二、相（xiàng）機選型

　　像素與精度正如之前所說，像素（sù）是指圖像傳感器上CCD的個數，圖像傳感器一般為一個4:3的矩形，所以相機像素分為橫向和縱（zòng）向（X和Y方向）。一般來說，像素越多就能看到單（dān）位麵積上更多的細節，而這些細節就決定了係統精度。舉例說明，現（xiàn）在有大小為的視野範圍，精度（dù）要求0.1mm。則圖像傳感器每個方向上CCD的個數至少為100/0.1 = 1000。為了配（pèi）合後續的邊（biān）緣（yuán）提取等圖像（xiàng）處理，一般（bān）會要求3倍的像素，即X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（X方向（xiàng））

　　Y方向（xiàng）CCD個數=3x視野範圍（Y方向（xiàng））/精（jīng）度（Y方向）

　　可以選擇像素為3000*3000以上的（de）相機。

　　一些特殊場景的處理：如果算出X,Y方向的像素差（chà）距很大（dà），比如X方（fāng）向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精（jīng）度（X方向）

　　Y方向CCD個數=3x視野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　此時應該選A，寧可像素有較多剩餘也不能選小於計算結果的相機如果像素要求過大，比如X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（X方向）

　　Y方向CCD個數=3x視野範圍（wéi）（Y方向（xiàng））/精度（Y方向）

　　此時（shí）較難找到符合要求（qiú）的相機。相（xiàng）應的方法是使（shǐ）用多個相機，將視野範（fàn）圍分割為多塊，每個相機負責（zé）采集一塊視野範圍，從而降低對每個相（xiàng）機像素的要求。

　　快（kuài）門速度與移動（dòng）物體拍攝（shè）在拍攝（shè）移動物體時，經常會（huì）得到一張（zhāng）帶（dài）“重影”的照（zhào）片這是因為相機（jī）在成像時，物體（tǐ）已經移動到了下一個位置。重影將對精度和結果產生極（jí）差的影響，為了（le）避免重影，若拍攝的（de）是（shì）移動物體，則需要在物體移動到下一個位置前結束本次（cì）成像。相機中決定成像速度的參數是（shì）快門速度，物體移動速度越快，則對快門速度要求越高。

　　既然（rán）要在物體移動到下一個位置前結束成像，首先葡萄视频（men）要算（suàn）出物體在圖片上移動一個像素對應在現實世界中移動的距離。這一過程被稱為標定（dìng）像素當量，它表示圖像中一個像素點（diǎn）代表的實際物理尺寸，比如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在現實世界（jiè）中的移動速度為0.5mm/s，當物體在成像時間內在圖像（xiàng）上移動超過1個像素則會出（chū）現重影，所以成像速度至少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路（lù）程/速度=時（shí）間）。

　　以上便（biàn）是機器視覺中相機選型部分，葡萄视频將在下一篇中介紹鏡（jìng）頭選型（xíng）。