近年來，隨著人工智（zhì）能的高速發展和圖（tú）像（xiàng）處理技術的日益成熟，機器視（shì）覺在自動化領域發揮著越來越大的作用（yòng）。機器視覺被用於代替人工視（shì）覺（jiào），使機器人能夠（gòu）完成以往隻有人工才能完成的任務，這大大減少了在危險環境下工作的（de）風險。同時，在來料無序或工作環境雜亂的情況下，機器視覺可（kě）以顯著提高生產效率和自動化柔性程（chéng）度。隨著人們對工業設計水平和（hé）生產效率需求的日益提高，機器視覺正在逐步代替（tì）傳統複雜繁瑣的自動化模式，成為當今的主要發展趨勢。

　　機器視覺是（shì）一項綜合的（de）技術，包括數字圖像處理，傳感器，光學成像，智能判斷，計算機硬件等。一個典型的機器視覺係（xì）統包括光源，鏡頭，相機，視（shì）覺（jiào）服務器等。ccd視覺點（diǎn）膠機采用的就是機器視覺技術。作（zuò）為機器視覺的感知器，相機和鏡頭在采集信（xìn）息（xī）環節發（fā）揮主（zhǔ）要作用。相機和鏡（jìng）頭參數以及型號（hào）的（de）選擇將直接影響後續的圖像處理和智能判斷等環節。所（suǒ）以在使用視覺係統前，要（yào）首先確定相機（jī）和鏡頭的各項參數。

　　歐力克斯視覺點膠機廠（chǎng）家將從CCD相（xiàng）機的成像原理出發（fā），介紹相機和鏡頭（tóu）的各項產（chǎn）品參（cān）數會（huì）對（duì）視覺係統（tǒng）以及最終結果產生的影響。以（yǐ）及，在實際運用（yòng）中，葡萄视频如何根據客戶的需求以及（jí）對（duì）生產環境的觀察和測量來選擇合適的相機（jī）和鏡頭。

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　　一、CCD相機成像原理

　　以麵陣（zhèn）相機（jī）為例，相機內部有一塊由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（gé）子所示，每一（yī）個小格子代表一個CCD感光單元，CCD的個數即為相機的像素，相（xiàng）機分辨率則指的是單位長度（圖像傳感器的單位長度）上像素的個數。比如一個相機有1280*1024個CCD感光（guāng）單元，則該相機像素為130W。

　　光源照射到物體上，不（bú）同材質和顏色的物體對光源產生不同的（de）反射，這些由物體反射出來的光穿過鏡頭照射到（dào）CCD上，使CCD產生（shēng）電信號。CCD控製芯片（piàn）將單次成像產生的電信（xìn）號（hào）收集起來統一傳送到放大器（qì）（amplifier）進行放大和降噪。經過一些列的模（mó）數（shù）轉換（A/D），電信（xìn）號被（bèi）轉（zhuǎn）化為數字信（xìn）號，這些值就是初始的圖像數據。將（jiāng）初始（shǐ）圖像數據輸入（rù）到數字處理器(DSP)進行色彩校正以及白（bái）平衡等（děng）處（chù）理後（hòu）編碼為相機所支（zhī）持的（de）圖片格式並儲（chǔ）存到儲存器上。

　　二、相（xiàng）機選型

　　像素與精度（dù）正如之前所說，像素是指圖像傳感器上CCD的個數，圖像傳感器一般為一個4:3的矩形，所以相機像素分（fèn）為橫向和縱向（X和Y方向）。一般來說，像素越多就能看到單位麵積上更多的細節，而這些細節就決定了係統精度。舉例（lì）說明，現在有大小為的視野範圍，精度要求0.1mm。則圖像傳感器每個方向上CCD的個數至少為100/0.1 = 1000。為了配合後續的邊緣提取等圖像處理，一般會要求3倍（bèi）的（de）像素，即X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（X方向）

　　Y方向CCD個（gè）數=3x視（shì）野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　可以選（xuǎn）擇像素為3000*3000以上的相機。

　　一些特殊（shū）場（chǎng）景的處理：如果算出X,Y方（fāng）向的像素差距很大，比如X方向CCD個數（shù）=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不能選小於計算結果（guǒ）的相（xiàng）機如果像素要求過大，比如X方向CCD個數=3x視野（yě）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（dù）（Y方向）

　　此時較難找到符合要求的相機。相應的方法是使（shǐ）用多個（gè）相機，將視野範圍分割為多塊，每（měi）個相機負（fù）責采集一塊視野（yě）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體時，經常會得（dé）到一張帶“重影”的（de）照片這（zhè）是因為（wéi）相機在成像時，物體已經移動到了下一個位置（zhì）。重影將對精度和結果產生極差的影響，為了避免重影，若拍（pāi）攝的是移動物體，則需要在物體移動到下一個位置前結束本（běn）次成（chéng）像。相機中決（jué）定成像速度的參數是（shì）快門速度，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一個位置前（qián）結束成像，首先葡萄视频要算出物體在圖片上移動一個像素對應在現實世界中移動的距（jù）離。這一過（guò）程被稱為標定像素當量，它表（biǎo）示圖像中一個像素點代表的實際物理尺寸，比如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在現實世界中的移動（dòng）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（chū）現重影，所以成像速度至少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路程/速度=時（shí）間）。

　　以上便是機器視覺中相機選型部分，葡萄视频（men）將在下一篇中介紹鏡頭選型。