为什么机器视觉解决方案不能使用普通相机,而应该选择特定的工业相机
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为什么机器视觉解决方案不能使用普通相机,而应该选择特定的工业相机

机器视觉 2021-12-14 9234 0


介绍

鉴于机器视觉系统对捕获图像质量的严重依赖,为您的视觉应用选择合适的相机类型至关重要。这是因为相机是视觉系统的“眼睛”,对其性能至关重要。选择正确的相机类型是决定视觉解决方案质量和实现的关键方面。选择相机时需要考虑的一些因素包括传感器的性能、接口技术、图像传输、相机功能以及与所需视觉应用的兼容性。虽然商用相机提供良好的分辨率和较低的价格,但它们不能用于视觉系统,因为机器视觉相机的用途完全不同。机器视觉相机的一些主要特点是:

  1. 高快门速度和帧率

  2. 稳健性和可靠性

  3. 可在恶劣环境下运行

  4. 运行时间长


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什么是工业相机?

工业相机是一种专门用于在不利条件下运行的相机。这些相机控制生产周期,跟踪整个供应链中的单元,甚至检查微型组件。它们在科学、交通控制、生产、医学等多种应用中得到了广泛的应用,尤其是在工业自动化和机器人技术中。

生产应用程序通常利用机器视觉,需要高分辨率图像和快速传输数据的能力。为此,工业相机可以派上用场。这些工业机器视觉相机通过以下接口工作:

  1. 千兆视觉

  2. 相机链接

  3. 同轴压力机

  4. 火线

  5. USB 3.0

现在的问题是,为什么要使用昂贵且复杂的工业相机,而不是广泛使用的、更便宜的替代品。让我们来了解一下。

普通相机和工业相机的主要区别

可以在以下指标上比较普通相机和工业相机:

可靠性

它们的高可靠性将工业相机与常规替代品区分开来。工业相机通常具有坚固的外壳,可保护内部机构免受灰尘、雨水、湿气等的影响。工业相机使用耐用材料,如金属和增强塑料。因此,此类设备可以承受非标准甚至恶劣的条件。它们的生命周期也更长。

准确性

与普通相机相比,工业相机具有更高的分辨率。平均而言,工业设备可以拍摄分辨率高达 150 MPs 的图像。由于准确性在质量控制操作中至关重要,因此他们使用工业相机。简而言之,工业相机具有高分辨率和高质量的处理能力。

工作原理

工业相机的任务与普通相机大不相同。因此,它们的设计也不同。这些设备使用增强措施来安装镜头、不同种类的附加滤镜、特殊软件以及与工业接口的集成。该模型不包括常见组件,例如取景器、闪光灯或快门按钮。它们通过工业接口集成到网络中。工业相机的操作通常需要一台 PC 和专用软件。显然,工业相机是需要额外部件的复杂设备。因此,它的价格也远高于普通相机。

什么是智能视觉相机?

智能视觉相机是一种独立的机器视觉系统,在工业视频相机的外壳中具有内置的图像传感器。除了图像采集能力外,它们还能够从捕获的图像中提取特定于应用程序的数据、生成事件描述并自行做出决策。它不一定比典型的工业或监控摄像头大。

与传统的工业或商用相机不同,工业智能相机可以对捕捉到的图片进行解码,减少对人类感知的依赖。它们具有广泛的能力,可以完成相对复杂的自动化操作。构成工业智能相机的组件如下:

传感器

电荷耦合器件 (CCD) 或互补金属氧化物半导体 (CMOS) 将透镜投影转换为可以数字化和存储的电压序列。

中央处理器

CPU,有时也称为数字信号处理器 (DSP),执行用于解释数字图像的算法程序。

通讯接口

该技术负责将相机连接到外部设备。在这种情况下,以太网或 RS232 信号将编码图像传送到计算机进行分析。

贮存

主要和次要内存硬件,例如闪存或 RAM,用于运行 CPU 程序或存储图像以备将来使用。

灯光

照明或照明设备是捕捉清晰图像所必需的。

数字化电路

数字化电路是一种转换设备,它将一组点映射到图像上并将它们转换为像素以创建数字形式。

结论

在这篇博文中,我们讨论了什么是工业相机,然后是它的重要性和应用。接下来,我们了解了普通相机与其工业相机之间的主要区别。最后,我们深入研究了智能视觉相机并了解了它们的基本原理。



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