如何區(qū)分工業(yè)相機(jī)與普通相機(jī)

一、 工業(yè)相機(jī)與普通相機(jī)的區(qū)別

工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電信號(hào)。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，相機(jī)的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

工業(yè)相機(jī)和普通相機(jī)的區(qū)別：

1、工業(yè)相機(jī)的性能穩(wěn)定可靠易于安裝，相機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)實(shí)不易損壞，連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，可在較差的環(huán)境下使用，一般的數(shù)碼相機(jī)是做不到這些的。例如：讓民用數(shù)碼相機(jī)一天工作24小時(shí)或連續(xù)工作幾天肯定會(huì)受不了的。

2、工業(yè)相機(jī)的快門時(shí)間非常短，可以抓拍高速運(yùn)動(dòng)的物體。

例如，把名片貼在電風(fēng)扇扇葉上，以最大速度旋轉(zhuǎn)，設(shè)置合適的快門時(shí)間，用工業(yè)相機(jī)抓拍一張圖像，仍能夠清晰辨別名片上的字體。用普通的相機(jī)來(lái)抓拍，是不可能達(dá)到同樣效果的。

3、工業(yè)相機(jī)的圖像傳感器是逐行掃描的，而普通的相機(jī)的圖像傳感器是隔行掃描的， 逐行掃描的圖像傳感器生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，成品率低，出貨量少，世界上只有少數(shù)公司能夠提供這類產(chǎn)品，而且價(jià)格昂貴。

4、工業(yè)相機(jī)的幀率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通相機(jī)。

工業(yè)相機(jī)每秒可以拍攝十幅到幾百幅圖片，而普通相機(jī)只能拍攝2-3幅圖像，相差較大。

5、工業(yè)相機(jī)輸出的是裸數(shù)據(jù)(raw data)，其光譜范圍也往往比較寬，比較適合進(jìn)行高質(zhì)量的圖像處理算法，例如機(jī)器視覺(jué)(Machine Vision)應(yīng)用。而普通相機(jī)拍攝的圖片，其光譜范圍只適合人眼視覺(jué)，并且經(jīng)過(guò)了mjpeg壓縮，圖像質(zhì)量較差，不利于分析處理。

6、 工業(yè)相機(jī)(Industrial Camera)相對(duì)普通相機(jī)(DSC)來(lái)說(shuō)價(jià)格較貴。

二、工業(yè)相機(jī)的歸類問(wèn)題

若用直觀的說(shuō)法指出工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字照相機(jī)的區(qū)別，就是工業(yè)相機(jī)給工業(yè)產(chǎn)品照相，普通數(shù)字相機(jī)給風(fēng)景和人照相。工業(yè)相機(jī)的主要功能是將外界輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被電子系統(tǒng)處理的電信號(hào)輸出，在成像原理方面與普通數(shù)字相機(jī)大致相同。相比傳統(tǒng)的普通數(shù)字相機(jī)而言，工業(yè)相機(jī)具有較高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等特點(diǎn)。

工業(yè)相機(jī)有多個(gè)名稱，例如，工業(yè)攝像機(jī)、工業(yè)攝像頭、視覺(jué)傳感器等。當(dāng)其在工業(yè)環(huán)境下拍照時(shí)，取名為工業(yè)照相機(jī)；當(dāng)其在工業(yè)環(huán)境下錄像時(shí)，參照對(duì)普通民用攝像機(jī)的叫法，取名為工業(yè)攝像機(jī)；當(dāng)其用于工業(yè)環(huán)境下的監(jiān)控時(shí)，取名為工業(yè)攝像頭或工業(yè)探頭；當(dāng)其用于工業(yè)機(jī)器人時(shí)，取名為視覺(jué)傳感器。

1、工業(yè)相機(jī)

具有數(shù)據(jù)高速傳送的接口，

2、工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字式照相機(jī)的主要區(qū)別：

3、工業(yè)相機(jī)與普通數(shù)字式照相機(jī)結(jié)構(gòu)框圖的主要區(qū)別：

4、子目8525.8電視攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)及視頻攝錄一體機(jī)三類商品。工業(yè)相機(jī)歸類時(shí)，要首先分析它的工作原理、組成結(jié)構(gòu)滿足哪個(gè)子目的要求，判斷其內(nèi)部有無(wú)存儲(chǔ)裝置，拍攝畫面以靜止畫面為主還是以運(yùn)動(dòng)畫面為主，不能只考慮其商品名稱，依據(jù)其商品名稱來(lái)確定歸類。

工業(yè)相機(jī)拍攝圖像質(zhì)量高、拍攝速度快，所以其數(shù)據(jù)容量大，設(shè)備內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)有限，大多數(shù)相機(jī)均不具備存儲(chǔ)裝置，而將所拍攝的圖像傳入設(shè)備外；另外，工業(yè)相機(jī)有時(shí)也包含內(nèi)部緩存，但這內(nèi)部緩存只是用于臨時(shí)保存有限數(shù)據(jù)的，以緩解短期處理過(guò)載問(wèn)題，不能長(zhǎng)期保存圖像，其內(nèi)部所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)在斷電后會(huì)立即消失，此時(shí)不能視為它具有存儲(chǔ)裝置。

附：工業(yè)相機(jī)的主要參數(shù)

1. 分辨率（Resolution）：相機(jī)每次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)（Pixels），對(duì)于數(shù)字相機(jī)一般是直接與光電傳感器的像元數(shù)對(duì)應(yīng)的，對(duì)于模擬相機(jī)機(jī)則是取決于視頻制式，PAL制為768*576，NTSC制為640*480，模擬相機(jī)已經(jīng)逐步被數(shù)字相機(jī)代替，且分辨率已經(jīng)達(dá)到6576*4384。

2. 像素深度（Pixel Depth）：即每像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)，一般常用的是8Bit，對(duì)于數(shù)字相機(jī)機(jī)一般還會(huì)有10Bit、12Bit、14Bit等。

3. 最大幀率（Frame Rate）/行頻（Line Rate）：相機(jī)采集傳輸圖像的速率，對(duì)于面陣相機(jī)一般為每秒采集的幀數(shù)（Frames/Sec.），對(duì)于線陣相機(jī)為每秒采集的行數(shù)（Lines/Sec.）。

4. 曝光方式（Exposure）和快門速度（Shutter）：對(duì)于線陣相機(jī)都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發(fā)同步的采集方式，曝光時(shí)間可以與行周期一致，也可以設(shè)定一個(gè)固定的時(shí)間；面陣相機(jī)有幀曝光、場(chǎng)曝光和滾動(dòng)行曝光等幾種常見(jiàn)方式，數(shù)字相機(jī)一般都提供外觸發(fā)采圖的功能?？扉T速度一般可到10微秒，高速相機(jī)還可以更快。

5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元數(shù)（分辨率）共同決定了相機(jī)靶面的大小。數(shù)字相機(jī)像元尺寸為3μm~10μm，一般像元尺寸越小，制造難度越大，圖像質(zhì)量也越不容易提高。

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

7.接口類型：有Camera Link接口，以太網(wǎng)接口，1394接口、USB接口輸出，目前最新的接口有CoaXPress接口。

編輯：黃飛

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