近年來，隨著人工智能的高速發（fā）展和圖像處理技術的日益成熟，機器視覺在自動化領域發揮著越來越大的作用。機器視覺被用於代替人工視覺，使（shǐ）機器人能夠完成以往隻有人（rén）工才能完成的任務，這大大減少（shǎo）了在危險環境（jìng）下工作的風險。同（tóng）時，在來料無序或工作環境雜亂的情況下（xià），機器視覺可以顯著提高生產效率和自動（dòng）化柔性程度。隨著人們對工業設（shè）計水平和生產效率需求的日益（yì）提高，機器視覺（jiào）正在逐（zhú）步代替傳統複雜繁瑣的自動化（huà）模式，成為當（dāng）今的主要發展趨（qū）勢。

　　機器視覺是一項綜合的技術，包括數字圖像處理，傳感器，光學成像，智能判（pàn）斷，計算機硬件等。一個典型的機器（qì）視覺係統包括光源，鏡（jìng）頭（tóu），相機，視覺服務器等。ccd視覺點膠機采（cǎi）用（yòng）的（de）就是機（jī）器視覺技術。作為機器視覺的感（gǎn）知器，相機和鏡頭在（zài）采集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影響後續的圖像處理和智能判斷等環（huán）節。所以在使用視覺係統前，要首先確定相機（jī）和鏡頭的各項參（cān）數。

　　歐（ōu）力（lì）克斯視覺點膠機廠家將從（cóng）CCD相機（jī）的成像原理出（chū）發，介紹相機和鏡頭（tóu）的各項產品參數會對視（shì）覺係統以及最（zuì）終結果（guǒ）產生的影響。以（yǐ）及，在實際運用中，葡萄视频如何根據客戶的需求以及（jí）對生產環境的觀察和測量來選擇合適（shì）的相機和鏡（jìng）頭。

　　一、CCD相機成像原理

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

　　光源照射到物體上，不同材（cái）質和顏（yán）色的物體對光源產生不（bú）同的反（fǎn）射，這些由物體反射出來的（de）光（guāng）穿過鏡頭照（zhào）射到CCD上，使CCD產生電信號。CCD控製芯片將單次成像產生的（de）電信號收集起來（lái）統一傳送到放大器（amplifier）進行放大和降噪。經過一些列的模數轉換（A/D），電信號被轉化（huà）為數字信（xìn）號，這些值就是初始的圖（tú）像數據。將初始（shǐ）圖像數據輸入到數字處理（lǐ）器(DSP)進行色彩校正以及白平衡等（děng）處理後編碼為相機所支持的圖片格（gé）式並儲存到儲存器上。

　　二、相機選型

　　像素與精度（dù）正（zhèng）如之前所（suǒ）說，像素是指圖像傳感（gǎn）器上CCD的個（gè）數，圖像傳感器一般為一個4:3的矩形，所以（yǐ）相機像素分為（wéi）橫向和縱向（X和Y方向）。一般來說（shuō），像素越多就能看到單位麵積上更（gèng）多的細節，而這些細節就決定了係統精（jīng）度。舉例說（shuō）明，現在有大小為的視野範圍，精度要求（qiú）0.1mm。則圖像傳（chuán）感器每個方（fāng）向上CCD的個數至少為100/0.1 = 1000。為了配合（hé）後續的邊緣提取等圖像處理，一（yī）般會要（yào）求3倍的像素，即X方向CCD個數=3x視野範圍（wéi）（X方向）/精度（X方向（xiàng））

　　Y方（fāng）向CCD個數=3x視野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　可以選擇像素為3000*3000以上的相機。

　　一些特殊場景（jǐng）的處理：如果算出X,Y方向的像素差距很大，比如X方（fāng）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（Y方向）/精度（Y方向）

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

　　Y方（fāng）向CCD個（gè）數=3x視野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　此時較難找到符合要求的相機。相（xiàng）應（yīng）的方法（fǎ）是（shì）使（shǐ）用多個相機，將視野範圍分割為多塊，每個相機負責采集一塊（kuài）視野範圍，從而降低對每個相機像素的要求。

　　快門速度與移動物體拍攝在拍攝移動物（wù）體時，經常會得到一張帶“重影”的照片這（zhè）是因為相機在成像時，物體已經移（yí）動到了下一個位置。重影將對（duì）精度和（hé）結果產生極差的（de）影（yǐng）響，為了避免重影，若拍攝的是移動物體，則需（xū）要在物體移動到下一個位置前結束（shù）本次成像。相機中決定成像速度的參數是快門速度，物體移動速度越快，則對快門速度要求越高（gāo）。

　　既然（rán）要在物（wù）體移動到下（xià）一個位置前結束成像（xiàng），首先（xiān）葡萄视频要算出物（wù）體在圖片上移動一個像素對應（yīng）在現實世界中移動的距離。這一過程被稱為（wéi）標定像素當量，它表（biǎo）示圖像中一個像素點代表的實際物理尺寸，比如（rú）0.000625mm/pixel。

　　假設物體（tǐ）在（zài）現（xiàn）實（shí）世（shì）界中的移動速度為0.5mm/s，當物體在成像時間內在圖像上移動超過1個像素則會出現重影，所以成像速度至少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路程/速度=時間）。

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