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工业相机帧率下降的原因是什么及工业数字相机有什么特点

来源:加一伟业 发布日期:2019-08-08

  帧率(Frame rate)是用于测量显示帧数的量度。

  Non-overlapped Exposure:

  虽然非重叠(“non-overlapped”)的模式,可适合于许多情况下,但它并不是最有效的方式。为了提高相机的帧率,允许在下一帧图像开始曝光时候,将前一帧获得的图像数据读出并传送出去。相机读出数据和下一帧曝光开始出现重叠的情况,在同一个时刻内,相机执行两个操作,导致在同样的单位时间内,在“overlapped”曝光模式下,可以采集到更多的图片,即相机的帧率更高。

  overlapped Exposure:

  在“non-overlapped”的曝光和“overlapped”的曝光模式底下,一帧图像的周期存在着这样的关系: "overlapped”的曝光模式下: FramePeriod ≤Exposure Time + ReadoutTime

  “non-overlapped”的曝光模式下:FramePeriod > Exposure Time + Readout Time

  请问工业数字相机有什么特点?

  第一,使用的是图像感光芯片。实际上,以前的工业相机使用的都是CCD芯片,这样相机的灵敏度很高,图像噪声也是很低的。它的成本是很低 的,这样机器视觉应用的整体造价就可以得到有效的降低,它是长期都有库存的。第二,不能对图象进行处理。它可以将 物理等方面的属性很好地转化成数字信号。它对这些信号没有进行相关的处理,只是将它很准确地转换 成相应的数字信号。如果从本质上来说的话,它主要是将光子信号转化为数字信号。在工业机器视觉领域中,更加注重和强调的是它的精准性,对图 片的美观性的要求并不高。第三,不带镜头。实际上,机器视觉技术的应用的范围是极为广泛的,很多的工业相机在出售的时候基本上都是不带镜头的,一般带有的是镜头 基座。不过市场上一般都有与这些装配接口想匹配的镜头售卖。第四,拥有编程界面。实际上,工业相机是一种数字化的图像感应设备。不管怎么说,它的图像都是要通过计算机来进行相关的分析的。但是在 进行图像分析之前,需要对相关的参数进行设置。

  以下是相关网友的提问:

  1、工业ccd相机镜头平时怎么保养?

  答:1、 压缩空气。一般情况下,压缩空气足以清除掉CCD芯片内部的所有杂质。但不推荐喷雾剂类型的压缩空气,因为喷雾剂中的压缩空气往往含有水、油等可能损坏CCD表面的物质。

  2、 微纤维材料。微纤维可以深入CCD的表面清楚杂质,从而达到达到清洁目的。

  3、 纯酒精(浓度90%以上)。该材料可在几乎所有的化学试剂店内买到。但注意,不要使用异丙醇,因为异丙醇会吸收空气中的水分,在CCD表面留下液体痕迹。

  4、 酒精替代品。除酒精外,甲醇或一种叫做Eclipse的液体也可被用来清洁CCD表面。但我们不推荐使用这种方法,因为甲醇是剧毒物质。

  2、怎么在工业相机中使用opencv?

  opencv打不开是正常的,大多数的工业摄像机都是不支持标准格式的,sdk做实时采集也很简单的事情,工业摄像机本身就是为实时图像采集设计的。一般sdk都是提供回调的方式来获取实时数据,我感觉比opencv的自己做循环获取更好,不会出现重复获取或者丢帧。

  3、怎么验证工业相机和编码器链接正确?

  工业相机,是用来代替人眼做测量或者判断的,提供二次开发包供客户进行开发使用,集成到自己的软件或者系统里去,另外工业相机的分辨率可选择性多,从30万到2500万都有,帧率可以做到很快。从画质来说,安防相机对图像进行了优化处理,而工业相机输出的是未处理的图片,恰好是使用者需要的。

  4、工业相机怎么实现同步摄像?

  使用触发,触发分外触发和软触发。

  外触发就是使用电平信号来控制相机的曝光即拍照。 这个电平信号的来源可以是PLC或者其他外部设备。

  外触发同步还是比较靠谱的。

  5、几种工业相机参数?

  最近我也在看相机标定这块儿,最初也是想从图像中获取拍摄物体的实际距离,目前理解的东西有限,但是想跟你交流一下:

  1、觉着相机标定应该是用来获得相机的内外参数,得到内外参数可以进行相机坐标和其他空间直角坐标的转换,最终得到图像中物体的三维信息;

  2、我不清楚相机自标定是什么意思,但看了标定板的那个辅助标定方法,我也在想采集图像的时候要不要放个标定板在边儿上。。。

  3、相机内参数,我目前理解的有:相机的水平方向视角范围、垂直方向视角范围、相机水平方向分辨率和垂直方向分辨率,这些在获得物体真实距离的时候都会用到的;

  4、首先我觉着先把相机的外参数整明白都有啥,应该会有变化。。。