智能相機與工業相機區別與特性分析

    智能相機與工業相機區別，簡言之：智能相機是一種高度集成化的微小型機器視覺系統；而工業相機是機器視覺系統的組成部分之一。

    智能相機（Smart Camera）并不是一臺簡單的相機，而是一種高度集成化的微小型機器視覺系統。它將圖像的采集、處理與通信功能集成于單一相機內，從而提供了具有多功能、模塊化、高可靠性、易于實現的機器視覺解決方案。同時，由于應用了的DSP、FPGA及大容量存儲技術，其智能化程度不斷提高，可滿足多種機器視覺的應用需求。

    智能相機一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網絡通信裝置等構成，各部分的功能如下:

    1、圖像采集單元：在智能相機中，圖像采集單元相當于普通意義上的CCD/CMOS相機和圖像采集卡。它將光學圖像轉換為模擬/數字圖像，并輸出至圖像處理單元。

    2、圖像處理單元：圖像處理單元類似于圖像采集、處理卡。它可對圖像采集單元的圖像數據進行實時的存儲，并在圖像處理軟件的支持下進行圖像處理。

    3、圖像處理軟件：圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環境的支持下，完成圖像處理功能。如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、簡單的定位和搜索等。在智能相機中，以上算法都封裝成固定的模塊，用戶可直接應用而無需編程。

    4、網絡通信裝置：網絡通信裝置的智能相機的重要組成部分，主要完成控制信息、圖像數據的通信任務。工業智能相機一般均內置以太網通信裝置，并支持多種標準網絡和總線協議，從而使多臺智能相機構成更大的機器視覺系統。

    工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件，其zui本質的功能就是將光信號轉變成小型高清工業相機為有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。

    工業相機主要參數

    1. 分辨率（Resolution）：相機每次采集圖像的像素點數（Pixels），對于數字相機一般是直接與光電傳感器的像元數對應的，對于模擬相機則是取決于視頻制式，PAL制為768*576，NTSC制為640*480。

    2. 像素深度（Pixel Depth）：即每像素數據的位數，一般常用的是8Bit，對于數字相機一般還會有10Bit、12Bit等。

    3. zui大幀率（Frame Rate）/行頻（Line Rate）：相機采集傳輸圖像的速率，對于面陣相機一般為每秒采集的幀數（Frames/Sec.），對于線陣相機為每秒采集的行數（Hz）。

    4. 曝光方式（Exposure）和快門速度（Shutter）：對于線陣相機都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發同步的采集方式，曝光時間可以與行周期一致，也可以設定一個固定的時間；面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式，數字相機一般都提供外觸發采圖的功能。快門速度一般可到10微秒，高速相機還可以更快。

    5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元數（分辨率）共同決定了相機靶面的大小。目前數字相機像元尺寸一般為3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造難度越大，圖像質量也越不容易提高。

    6. 光譜響應特性（Spectral Range）：是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應范圍是350nm－1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。