近年來，隨著人工（gōng）智能的高速（sù）發展和圖像處（chù）理技術的日益（yì）成熟，機器視覺在自（zì）動化領域發揮著越來（lái）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才能完成的任務（wù），這大大減少了在危險環境下工（gōng）作的風險。同時（shí），在來料無序或工作環境雜亂的情況下，機器視（shì）覺可以顯著提高生產效率和自動化柔性程度。隨著人們對工業設計水平和生產效率需求的日益提高，機器視覺正在逐步代替傳統複雜繁瑣的自動化模式（shì），成為當今的主要發展趨勢。

　　機器視覺是一項綜合的技術，包括數字圖像處理，傳感器，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（bāo）括光源，鏡頭，相機，視覺服務器（qì）等。ccd視覺點膠機采用的就是機器視覺技術。作為機器（qì）視（shì）覺的感知器，相機和鏡頭在采集（jí）信息環節發揮主要（yào）作用。相機和鏡頭參數以及型號的選擇將（jiāng）直（zhí）接影響後續（xù）的圖像處理和智能判斷等環節。所以在使用視覺係統前，要（yào）首先確定相機和鏡頭（tóu）的各項參數。

　　人人天天日日夜夜狠狠干視覺點膠機廠家將從CCD相機的成像原理出發，介紹相機和鏡頭的各項產品參數會對視覺係統以及最終結果（guǒ）產生的影響。以及（jí），在實際運用中，我們如何根據客戶（hù）的需求以及對生產環境的觀察和測量來選擇（zé）合（hé）適的相機和鏡頭。

　　一、CCD相機成像（xiàng）原理

　　以（yǐ）麵陣（zhèn）相機為例，相機內部有一塊由N行M列感光單元（CCD）組成的圖像傳感器（image sensor）。如下圖紅色格子所示，每一個小格子代表一個CCD感光單（dān）元，CCD的個數即為相機的像素，相機分（fèn）辨率則指的是單位（wèi）長度（圖像傳感器的單位長度（dù））上像素的個數。比如（rú）一個相機有1280*1024個CCD感光單元，則該（gāi）相（xiàng）機像素為130W。

　　光源照射到物體上，不同材質和顏色的物體對光源產生不同的反射，這些由（yóu）物（wù）體反射出來的光穿過鏡頭照射（shè）到CCD上，使（shǐ）CCD產生電信號。CCD控製芯片將單次成像產生的電信（xìn）號收集起來統一傳送到放大（dà）器（amplifier）進行放大和降噪（zào）。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（xiàng）機所支持的圖片格（gé）式並儲存（cún）到儲存器上。

　　二、相機選型（xíng）

　　像素與精度（dù）正如之前（qián）所說，像素是指圖像（xiàng）傳感（gǎn）器上（shàng）CCD的個數，圖像傳感器（qì）一般為一個4:3的矩形，所以（yǐ）相機像素分為橫向和縱向（X和Y方向）。一般來說，像（xiàng）素越多就能看到單位麵積上（shàng）更多的細節，而這（zhè）些細節就決定了係統精度。舉例說明（míng），現在有大小為的（de）視野範圍（wéi），精度要求0.1mm。則圖像（xiàng）傳感器每個方向上CCD的（de）個數（shù）至少為100/0.1 = 1000。為了配合後續的邊緣提取等圖像處理，一般（bān）會要（yào）求3倍的像素，即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（xiàng））/精度（dù）（Y方向）

　　可以選（xuǎn）擇像素為3000*3000以上的相機。

　　一些特殊場景的處理：如果算出X,Y方向的像素差距很（hěn）大，比如X方向CCD個數=3x視（shì）野範圍（X方向）/精度（X方向（xiàng））

　　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（níng）可像素有較（jiào）多剩餘也不能選小於計算結果的相機如（rú）果像素（sù）要求過大，比如X方向CCD個數=3x視野範圍（X方向）/精度（dù）（X方向）

　　Y方向CCD個數=3x視（shì）野範圍（Y方向）/精度（Y方向）

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

　　快門速度與移動物體拍攝（shè）在拍攝移動（dòng）物體時，經常會得到（dào）一張帶“重影”的照片這是因為相機在成像時，物體已經移（yí）動到了下一個位置。重影將對精度（dù）和結果產生極差的影響，為了避免（miǎn）重影，若拍攝的是移動物體（tǐ），則需要在物（wù）體移動到下一個位置前結束本（běn）次成像。相機中決定成像速度的參數是快門速度，物（wù）體移動速度越快（kuài），則對快門速度要求越高。

　　既（jì）然要在物體（tǐ）移動到下一個位置前結束成像，首先我們要算（suàn）出（chū）物體在圖（tú）片上移動一個像素對應在現實世界中移動的距離。這一過程被稱為標定像素當量，它表示圖像中一個像素點（diǎn）代表的實際物理尺寸，比如0.000625mm/pixel。

　　假設物體在現實世界中的移動（dòng）速度為0.5mm/s，當物體在成像時間內在圖（tú）像上移動超過1個像素則會出現重（chóng）影，所（suǒ）以成像速（sù）度至少為0.000625*1/0.5mm=0.00125s。（路程/速度=時間）。

　　以上（shàng）便是（shì）機器視覺（jiào）中相機選型部分，我們（men）將（jiāng）在下一篇中介紹鏡頭選型。