一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,圖像采集的意義非常大,因?yàn)橥ㄟ^(guò)圖像采集后,視頻信號(hào)就可以轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)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(jī)有助于提高精確度,但是通過(guò)分析更清晰,更精細(xì)的圖像,就會(huì)降低速度。工業(yè)相機(jī)分辨率的增加會(huì)導(dǎo)致工業(yè)相機(jī)幀率成比例的下降,雖然各種工業(yè)相機(jī)輸出配置會(huì)在不犧牲幀率的情況下提高工業(yè)相機(jī)分辨率,但是需要增加復(fù)雜性和更高的成本。
第二,相機(jī)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(guò)程中,物體在曝光中沒(méi)有移動(dòng),可用相對(duì)簡(jiǎn)單和便宜的工業(yè)相機(jī);對(duì)于靜止或緩慢移動(dòng)的物體,面陣工業(yè)相機(jī)最適合于對(duì)靜止或移動(dòng)緩慢的物體成像;對(duì)于快速移動(dòng)的物體,當(dāng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體使用一個(gè)面陣工業(yè)相機(jī)時(shí),需要考慮在曝光時(shí)間當(dāng)中處于工業(yè)相機(jī)當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)對(duì)象數(shù)量,還需要考慮物體上能用一個(gè)像素表征的最小特征,也就是對(duì)象分辨率,在采集運(yùn)動(dòng)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(dòng)量小于一個(gè)像素的時(shí)間內(nèi)。
第三,相機(jī)的幀率
工業(yè)相機(jī)的幀率即工業(yè)相機(jī)在一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)發(fā)送給采集系統(tǒng)的完整幀的個(gè)數(shù),通常也稱為每秒的幀數(shù)。一些工業(yè)相機(jī)在當(dāng)前曝光被讀取時(shí)不能采用后來(lái)的曝光,因此需要在沒(méi)有圖像時(shí)的一個(gè)固定時(shí)間間隔。而另外類型的相機(jī)能在讀取一幅圖像中同時(shí)采集下一個(gè)曝光。因此,在對(duì)移動(dòng)物體成像時(shí)必須考慮相機(jī)的讀取時(shí)間和方法,當(dāng)沒(méi)有曝光時(shí)候還要進(jìn)一步考慮幀間時(shí)間間隔。
第四,相機(jī)的頻譜響應(yīng)和靈敏度
工業(yè)數(shù)字相機(jī)生產(chǎn)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或像素值。數(shù)字相機(jī)的這個(gè)數(shù)據(jù)就要有一個(gè)每個(gè)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(jī)中,比特深度定義從暗到亮的灰度級(jí)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?cái)?shù)據(jù)提供1024個(gè)灰度級(jí)別,而12比特?cái)?shù)據(jù)提供4096個(gè)灰度級(jí)別,每個(gè)應(yīng)用都應(yīng)該謹(jǐn)慎地確定使用哪類灰度級(jí)。機(jī)器視覺(jué)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。