木纹机器视觉面阵CCD相机与线阵CCD相机的

来源:    作者:笔名    2020-09-17

【机器视觉】面阵CCD相机与线阵CCD相机的区别

随着机器视觉技术的逐步成熟,越来越多的行业已经利用这一技术应用来为企业生产更好的服务,产品外观质量检测就是其中一项。

产品表面残缺检测系统是由多只线扫描CCD相机,按生产线的速度同步进行图像摄取,将摄取到的图像转化为数字信号传送给图像处理系统;图像处理系统再根据所得信息与表面无残缺的产品模板进行匹配,进而根据匹配结果来识别图像的内容或控制现场的设备动作,匹配成功则通过检测,匹配不成功发出信号进行相应操作。

据在资深技术员张涛介绍,他目前在维视数字图像技术有限公司从事的就是CCD相机的开发工作,CCD相机分为线扫描CCD相机和面扫描CCD相机。他介绍说,线阵CCD相机具有灵敏度高,动态范围大,性价比高等特点。由于其结构简单,成本较低,并且可以同时储存一行电视信号,加上它可以做很多单排感光单元,在同等测量精度的前提下,线阵CCD相机的测量范围可以做的较大,并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高,可以实现动态测量,并能在低照明度下工作,所以线阵CCD广泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码等许多领域。

面扫描CCD电荷包的转移情况与线阵CCD的器件类似,只是它的形式H M以优惠的价格较多。结构简单,则摄象质量不好,反之摄象质量好的,驱动电路就会变得复杂。再加上生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。

新近市场上研制出了一种线阵CCD亚像元的拼接技术,该技术可提高CCD的分辨率,缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵CCD相机更高的分辨率和精度。所以线阵CCD被广泛应用。

工业相机按照传感器结构分为面阵CCD相机与线阵CCD相机。

面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息,测量图像直观。缺点是像元总数多,而每行的像元数一般较线阵少,帧幅率受到限制,因此其应用面较广,如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。由于生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。

而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多,而总像元数角较面阵CCD相机少,而且像元尺寸比较灵活,帧幅数高,特别适用于一维动态目标的测量。而且线阵CCD分辨力高,价格低廉,可满足大多数测量视场的要求,但要用线阵CCD获取二维图像,必须配以扫描运动,而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置,还必须配以光栅等器件以并为我们的用户开发成百上千的应用程序。我们革命性的多点触摸交互界面记录线阵CCD每一扫描行的坐标。一般看来,这两方面的要求导致用线阵CCD获取图像有以下不足:图像获取时间长,测量效率低;由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在,增加了系统复杂性和成本;图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低,最终影响测量精度。 即便如此,线阵CCD获取图像的方案在以下几方面仍有其特有的优势:线阵CCD加上扫描机构及位置反馈环节,其成本仍然大大低于同等面积、同等分辨率的面阵CCD;扫描行的坐标由光栅提供,高精度的光栅尺的示值精度可高于面阵CCD像元间距的制造精度,从这个意义上讲,线阵CCD获取的图像在扫描方向上的精度可高于面阵CCD图像;新近出现的线阵CCD亚像元的拼接技术可将两个CCD芯片的像元在线阵的排列长度方向上用光学的方法使之相互错位1/2个像元,相当于将第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元间隙中,间接“减小”线阵CCD像元尺寸,提高了CCD的分辨率,缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵CCD更高的分辨率和精度。

因此,线阵CCD加扫描运动获取图像的方案目前仍使用广泛,尤其是在要求视场大,图像分辨率高的情况下甚至不能用面阵CCD替代。但是,仅有高的分辨率还不能保证有高的图像识别精度,特别是线阵CCD获取的图像虽然分辨率高,但由于受扫描运动精度的影响,其图像较面阵CCD图像更具特殊性。因此,图像识别时不仅要充分利用分辨率高的优势,还必须从算法上克服扫描运动的影响,使机械传动的误差不致直接影响最终的图像识别精度。


小孩子吃多了不消化怎么办
新生婴儿肚子胀气症状
空调售后维修站
您可能感兴趣的内容: