近年來，隨著人工（gōng）智能的高速發展和圖像處理技術的日益成熟（shú），機器視覺在自動化領域發揮著（zhe）越來越大的作用。機器視（shì）覺被用於代替人工視覺，使機器人能夠完成以往隻（zhī）有人工才能完成的任務，這大大減少了在危險（xiǎn）環境下工作的風險。同時，在來料無序或工作環境雜亂的情況下，機器視覺可以顯著提高生產效（xiào）率和自動化柔性程度。隨（suí）著人們對工業設計水平和生產效率（lǜ）需求（qiú）的日益提（tí）高，機器視覺（jiào）正在逐步代替傳統複（fù）雜繁瑣的（de）自動化模式，成為當今的主要發展趨勢。

　　機器視覺是一項（xiàng）綜合的（de）技術，包括數字圖（tú）像處理，傳感器，光學成像，智能判斷，計算機硬件等。一（yī）個典型的機器視覺係統包括光源，鏡頭，相機，視覺服（fú）務器等。ccd視覺點膠（jiāo）機（jī）采用的就是機器（qì）視覺技術。作為機器視（shì）覺的感知器，相機和鏡頭在采集（jí）信息環節發揮主要作用。相機和鏡（jìng）頭參數以及型號的選擇（zé）將直接影響後續（xù）的圖像（xiàng）處理和（hé）智能判斷等環（huán）節。所以在（zài）使用視覺係統前，要首先（xiān）確定相（xiàng）機和（hé）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（fā），介紹相機和鏡頭的各項產品參數會對視覺係統以及（jí）最終結果產（chǎn）生的影響。以及，在實際運用中，葡萄视频如何根據客戶的需求以（yǐ）及對生產環境的觀察和測（cè）量來選擇合適的相（xiàng）機和鏡頭。

　　一、CCD相機成像原理

　　以麵陣相機為例，相機內部有一塊由N行M列感（gǎn）光（guāng）單元（CCD）組成的圖像傳感器（image sensor）。如（rú）下圖紅色格子所示，每一（yī）個小格子代表（biǎo）一個CCD感光單元，CCD的（de）個（gè）數即為相機的（de）像素，相機分辨（biàn）率則指的是單位長度（dù）（圖像傳感器的單位長度）上像素的個數。比如（rú）一個相機有1280*1024個（gè）CCD感光單元，則該相機像（xiàng）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（tóng）的反射，這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控製芯片將單（dān）次成像產生的電信號（hào）收集起（qǐ）來統一傳送到放大器（amplifier）進（jìn）行放大和降噪。經過一些列的模數轉換（A/D），電信號被轉化為數字信號，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（de）圖（tú）片格式並（bìng）儲存到儲存器上。

　　二、相機選型

　　像素與精度正如之前所說，像素是指圖像傳感（gǎn）器上CCD的個數，圖像傳感器一般為一個4:3的矩形（xíng），所以（yǐ）相機像素分為橫向和縱向（X和Y方（fāng）向）。一般（bān）來說（shuō），像素越多就能看到單位（wèi）麵（miàn）積（jī）上（shàng）更多的（de）細節，而這些細節就（jiù）決定了係統精度。舉例說明，現在有大小（xiǎo）為的視（shì）野範圍，精（jīng）度要求0.1mm。則圖像傳感器每（měi）個方向（xiàng）上CCD的個數至少為100/0.1 = 1000。為了配合後續的邊緣（yuán）提取等圖像處理，一般會要求3倍（bèi）的（de）像素，即X方向（xiàng）CCD個數=3x視野範圍（X方向（xiàng））/精度（X方（fāng）向）

　　Y方向CCD個數=3x視野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

　　可以選擇像素為3000*3000以上的相機。

　　一些特殊場景的處理：如果（guǒ）算出X,Y方向（xiàng）的像素差距很大（dà），比如X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（X方（fāng）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（xiàng）素有較多剩餘也不能選（xuǎn）小（xiǎo）於計算結果的相機如果像素要求過大，比如X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（X方向）

　　Y方（fāng）向CCD個數（shù）=3x視野範圍（Y方（fāng）向）/精度（Y方向）

　　此時較難找到（dào）符合要求的相機。相應的方法是使用多個相機，將視野範圍分割為多塊，每個（gè）相機負責采集一塊視野範圍，從而降低對每個（gè）相機像（xiàng）素的要求。

　　快門速度與移（yí）動物體拍攝在拍攝移動物體時，經（jīng）常（cháng）會得到一張帶“重影”的照片這是因為相機在成像時，物體已經（jīng）移動到了下一個（gè）位置。重（chóng）影將對精度和結果產生極（jí）差的影（yǐng）響，為了避免重影，若拍攝的是移動物體，則需要在物體移動到下一個位置前結束（shù）本次成像。相（xiàng）機中決定成像（xiàng）速度的參數是快門速度，物（wù）體移動速（sù）度越快，則對快（kuài）門速（sù）度要求越高。

　　既然要在物體（tǐ）移動到下一個位置前結束成（chéng）像，首先葡萄视频要算出物體在（zài）圖片上移動一個像素對應在現（xiàn）實世界中移動的距離。這一過（guò）程被稱（chēng）為標定像素當量，它表示圖像中一個像（xiàng）素點代表（biǎo）的實際物理尺（chǐ）寸（cùn），比（bǐ）如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在（zài）現實世界中的移動速度為0.5mm/s，當物（wù）體在成像時間內在圖像上（shàng）移動超過（guò）1個像素則會出現重影，所以成像速（sù）度至（zhì）少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路程/速度=時間）。

　　以上便是（shì）機器視覺中相（xiàng）機選型部分，葡萄视频將在下一篇中介（jiè）紹（shào）鏡頭選型。