近年（nián）來，隨著人工智能的高速發展和圖像處理技術的日益成熟，機器視覺在自動化領域發揮著越來越大的作用。機器視覺被用於代替人工視覺，使機器人能夠完成以往隻有人工（gōng）才能完成的任務，這大大減少了在危險環境下工作的風險。同時，在來料無（wú）序或工作環境雜亂的情況下，機（jī）器（qì）視覺可以顯著提高生產效率和自動化柔性（xìng）程度。隨著人們對工業（yè）設計水平和生產（chǎn）效（xiào）率需求的日益提高，機器視覺正在（zài）逐步代替傳統複雜（zá）繁瑣的自動化模式，成為（wéi）當今的主要發展趨勢。

　　機器視覺是一項綜合（hé）的技術，包（bāo）括數字圖像（xiàng）處理，傳（chuán）感器（qì），光學成像，智能判斷，計算機硬件等。一個典型的機器視覺係統包括光源，鏡頭，相機，視覺服務器等。ccd視覺點膠機（jī）采用的就是機（jī）器視覺技術。作為機器視覺的（de）感知器，相機和鏡頭在采集信息環節發揮主要作用。相機和鏡頭參數以及型號的選擇將直（zhí）接影（yǐng）響後續的圖像處理和（hé）智（zhì）能判斷等環節。所以在使用視覺係統前，要（yào）首先確（què）定相機和鏡頭的各項參數。

　　歐力克斯視覺點膠機廠家將從CCD相機的成像原理出發，介紹（shào）相機和鏡頭的各項產品參數會（huì）對（duì）視覺係（xì）統以及最終結果產生的影響。以及，在實際運（yùn）用（yòng）中，葡萄视频（men）如何根（gēn）據客戶（hù）的需求以及對生產環境的觀察和測量來選擇合適的（de）相機和鏡頭。

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　　一、CCD相機成像原理

　　以麵陣相機為例，相機內部（bù）有一塊由N行M列感光單元（CCD）組成的圖（tú）像傳（chuán）感器（image sensor）。如（rú）下圖紅色格子所示，每一個小格子代表一個CCD感光單元，CCD的個數（shù）即為相機的像素，相機分辨率則指的（de）是單位長度（圖像傳感器的（de）單（dān）位（wèi）長度）上像素的個數。比如一個相機有1280*1024個CCD感光單元，則該相機（jī）像素為130W。

　　光源照射到（dào）物體上，不同材質和顏色的物體對光源產生不同的反（fǎn）射，這（zhè）些由物體反射出來的光穿過鏡頭照射到CCD上，使CCD產生電信號。CCD控製（zhì）芯片（piàn）將單次成像產（chǎn）生的電信號收集起（qǐ）來統一傳送到（dào）放大器（amplifier）進行放大和降（jiàng）噪。經過（guò）一些列的（de）模數轉換（A/D），電信號被（bèi）轉化為（wéi）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(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（qián）所說，像素是指圖（tú）像傳感器上（shàng）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（dìng）了係統精度（dù）。舉例說明，現在有大小為的（de）視（shì）野範圍，精（jīng）度（dù）要（yào）求0.1mm。則圖像傳感器（qì）每個（gè）方向上CCD的個數至（zhì）少為100/0.1 = 1000。為了配合後續的邊緣提取等圖像（xiàng）處理，一般會要求3倍的像素，即X方向CCD個數=3x視野範圍（wéi）（X方向）/精度（X方向）

　　Y方向CCD個數=3x視野範（fàn）圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　可以選擇像素為3000*3000以上的相機。

　　一些（xiē）特殊場景的處理：如果算出X,Y方向的像素差距（jù）很大，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（dù）（Y方向）

　　此時應該選A，寧可像素有較多剩餘也不能選（xuǎn）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（shù）=3x視（shì）野範圍（X方（fāng）向）/精度（X方向（xiàng））

　　Y方向CCD個（gè）數=3x視野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　此時較難找到符合要求的相機。相應的（de）方法是使用多個（gè）相（xiàng）機，將視（shì）野範圍（wéi）分割（gē）為多塊，每個（gè）相機負責采集一塊視野範圍，從而降低對每個（gè）相機（jī）像素（sù）的要（yào）求。

　　快門速度與移（yí）動（dòng）物體拍（pāi）攝在拍攝移（yí）動物體（tǐ）時（shí），經常（cháng）會得到一（yī）張帶“重影”的照片這是因為相機在（zài）成像時，物體已經移動到了（le）下一個位置。重影將對精度和結果產生極差的影響，為了避免重影，若拍攝的是（shì）移動物體，則需要在物體移動到下一個位置前結束本次成（chéng）像（xiàng）。相機中決定成像速度的參數是快門速（sù）度，物體移動（dòng）速度越快，則對快（kuài）門速度要求越高。

　　既然要在（zài）物體移動到下一個位置前結束成像，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（shì）界中移（yí）動的距離。這一過程被稱為標定像素當量，它表示圖像中一個像素點代表的實際（jì）物理尺（chǐ）寸，比如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在現實世界中的移動速度為（wéi）0.5mm/s，當物體在成像時間內在圖像上移動超（chāo）過1個像素則會出現重（chóng）影，所以成（chéng）像速度至少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路程/速（sù）度=時間（jiān））。

　　以上便是機器視覺中（zhōng）相機選型部分，葡萄视频將在下一篇（piān）中（zhōng）介紹鏡頭選型。