一個完整的機器視覺系統(tǒng)中,圖像采集的意義非常大,因為通過圖像采集后,視頻信號就可以轉(zhuǎn)換為計算機使用的數(shù)字格式。
第一,確定分辨率
雖然高分辨率工業(yè)相機有助于提高精確度,但是通過分析更清晰,更精細的圖像,就會降低速度。工業(yè)相機分辨率的增加會導(dǎo)致工業(yè)相機幀率成比例的下降,雖然各種工業(yè)相機輸出配置會在不犧牲幀率的情況下提高工業(yè)相機分辨率,但是需要增加復(fù)雜性和更高的成本。
第二,相機的速度和曝光
物體成像的速度必須充分考慮好。例如,假設(shè)在拍攝過程中,物體在曝光中沒有移動,可用相對簡單和便宜的工業(yè)相機;對于靜止或緩慢移動的物體,面陣工業(yè)相機最適合于對靜止或移動緩慢的物體成像;對于快速移動的物體,當(dāng)對運動的物體使用一個面陣工業(yè)相機時,需要考慮在曝光時間當(dāng)中處于工業(yè)相機當(dāng)中的運動對象數(shù)量,還需要考慮物體上能用一個像素表征的最小特征,也就是對象分辨率,在采集運動物體的圖像的拇指規(guī)則就是曝光必須發(fā)生在采集物體移動量小于一個像素的時間內(nèi)。
第三,相機的幀率
工業(yè)相機的幀率即工業(yè)相機在一個預(yù)定周期內(nèi)發(fā)送給采集系統(tǒng)的完整幀的個數(shù),通常也稱為每秒的幀數(shù)。一些工業(yè)相機在當(dāng)前曝光被讀取時不能采用后來的曝光,因此需要在沒有圖像時的一個固定時間間隔。而另外類型的相機能在讀取一幅圖像中同時采集下一個曝光。因此,在對移動物體成像時必須考慮相機的讀取時間和方法,當(dāng)沒有曝光時候還要進一步考慮幀間時間間隔。
第四,相機的頻譜響應(yīng)和靈敏度
工業(yè)數(shù)字相機生產(chǎn)數(shù)字數(shù)據(jù)或像素值。數(shù)字相機的這個數(shù)據(jù)就要有一個每個像素的位數(shù),稱之為像素比特深度。此深度通常從8到16比特。單色工業(yè)相機中,比特深度定義從暗到亮的灰度級別的數(shù)量,這里0代表完全暗,255(8比特深度)代表完全亮。在0到255之間的值就代表灰度陰影,接近0的為暗灰度,接近255的幾乎為白。10比特數(shù)據(jù)提供1024個灰度級別,而12比特數(shù)據(jù)提供4096個灰度級別,每個應(yīng)用都應(yīng)該謹慎地確定使用哪類灰度級。機器視覺系統(tǒng)通常使用8比特像素,使用10比特或12比特就意味著使得數(shù)據(jù)量增倍,作為傳送數(shù)據(jù)的另一種類型。