近年來，隨著人工智能的高（gāo）速發展和圖像處理技術的日益成熟，機器視覺在自（zì）動化領（lǐng）域發（fā）揮（huī）著越來越大（dà）的作用。機器視（shì）覺被用於代替人（rén）工視覺，使機器人能夠完成以（yǐ）往隻有人工才能完成的任務，這大大減少了在危險環境下（xià）工作的風險。同時，在來（lái）料無序或工作環境雜亂的情況下，機器（qì）視覺可以顯著提高（gāo）生產效率和自動化柔性程度。隨著人們對工業設計水平和生產效率需求的日益提高，機器視覺正（zhèng）在逐步代替傳統（tǒng）複雜繁瑣的自動化模式，成為當今（jīn）的主要發展趨勢。

　　機器視覺是一（yī）項綜合（hé）的技術，包括數字圖像（xiàng）處理，傳（chuán）感器，光學成像，智能判斷，計算機硬件等。一個典型的機器視（shì）覺係統包括光源，鏡（jìng）頭，相機，視覺服務器等。ccd視覺（jiào）點膠機采用的（de）就是機器視（shì）覺技術。作為機器視覺的感知器，相機和鏡頭在采集信（xìn）息環節發揮主要作用。相機和鏡頭參數以及型號的選擇（zé）將直接影響（xiǎng）後續的圖像處理（lǐ）和智能判斷等環節。所以在使用視覺係（xì）統前，要首先確定相機和鏡頭的各項參數。

　　歐（ōu）力（lì）克斯視覺點膠機廠家將從CCD相機的成像原理（lǐ）出發，介紹相機（jī）和鏡頭的各項產品參數會對視覺係統（tǒng）以及最終結果（guǒ）產生的影響。以（yǐ）及（jí），在實際運（yùn）用（yòng）中，葡萄视频如何根據客戶的需求以及對（duì）生產環（huán）境的觀察（chá）和測量來選擇合適的相機和鏡（jìng）頭（tóu）。

　　一、CCD相機（jī）成像（xiàng）原理

　　以（yǐ）麵陣相機為（wéi）例，相機內部（bù）有一（yī）塊由N行M列感光單元（CCD）組成的圖像傳感器（image sensor）。如下圖紅色格子所示，每一個小格子代表一個（gè）CCD感（gǎn）光單元，CCD的個數即為相機的像素，相機分辨率則（zé）指（zhǐ）的是單位長（zhǎng）度（圖像傳感器（qì）的單位長度）上像（xiàng）素（sù）的個數。比如一個相機有1280*1024個CCD感光單（dān）元，則該相機（jī）像素為130W。

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

　　二、相機選型

　　像素與精度正如之前所說，像素是（shì）指圖像傳感器上（shàng）CCD的個數，圖像傳感（gǎn）器一（yī）般為一個4:3的矩形，所以（yǐ）相機像素分為橫向和縱向（X和Y方向（xiàng））。一般來說，像素越多就能看到單位麵積上更多的細（xì）節，而這些細節就決定了係統精度（dù）。舉例說明，現在有大小為的視野範圍，精度（dù）要求0.1mm。則圖像傳感器（qì）每（měi）個方向上CCD的個數至（zhì）少為100/0.1 = 1000。為（wéi）了配合後續的（de）邊緣提取等圖像處理，一般會要求3倍的像素，即X方向CCD個數=3x視野（yě）範圍（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（yī）些特殊場景的處理：如果算出X,Y方向的像素差距很（hěn）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（Y方向）/精度（Y方向）

　　此時應該選A，寧可像素有較多剩餘也（yě）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（fāng）向）

　　Y方向CCD個數=3x視野範（fàn）圍（Y方（fāng）向）/精度（Y方向）

　　此時較難找（zhǎo）到符合要求的相機。相應的方法是使用多個相機，將視野範圍分割（gē）為多塊，每個相機負責采（cǎi）集一塊視野範圍，從而降低對每個相機像素的要求。

　　快門（mén）速度與移動物（wù）體拍攝在拍攝移動物體時，經常會得到一張帶“重（chóng）影”的照片這是因為（wéi）相機（jī）在成像（xiàng）時，物體已經移動到（dào）了下一個位置。重影將對精（jīng）度（dù）和結果產生極差的（de）影響，為了避免重（chóng）影，若拍攝的是移動物體，則（zé）需要（yào）在物體移動到下一個位置前結束本次成像。相機中（zhōng）決定（dìng）成像速度的參數是快門速度（dù），物體移動速度越快，則對快門速度要求越高。

　　既然要在物體移動到下（xià）一個位置（zhì）前結束成像，首先葡萄视频要算出物體在（zài）圖片上（shàng）移（yí）動一個像素對應在現實世界中（zhōng）移動的距離。這一過程被稱為標定像素當量，它表（biǎo）示圖像中（zhōng）一個像素點代表的實（shí）際物理尺寸，比如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在現實世界中的移（yí）動速度為0.5mm/s，當物體在成（chéng）像時間內在（zài）圖像上移動（dòng）超過（guò）1個像（xiàng）素則會出現重影，所以成像速度至少為（wéi）0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路（lù）程/速度=時間）。

　　以上便是機（jī）器（qì）視覺中相機選型部分，葡萄视频將在下一篇中（zhōng）介紹鏡頭選型。