數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的性能優(yōu)勢(shì)

攝像機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)獲取圖像的關(guān)鍵部件，攝像機(jī)和數(shù)碼照相機(jī)、掃描儀等又被統(tǒng)稱為圖像傳感器，其將被處理目標(biāo)物體的光形象轉(zhuǎn)換為視頻電信號(hào)，再將此信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換并送到處理器后就可以處理、分析、識(shí)別該目標(biāo)物體了。

將A/D轉(zhuǎn)換放在攝像機(jī)內(nèi)，甚至放在圖像傳感器芯片內(nèi)，例如CCD或CMOS芯片，將模擬視頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，攝像機(jī)的視頻輸出是二進(jìn)制數(shù)字，這樣的攝像機(jī)被稱作數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。隨著機(jī)器視覺系統(tǒng)對(duì)高質(zhì)量視頻、高速獲取圖像的要求，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)憑借其先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。中國機(jī)器視覺商城整理其性能及技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一、分辨率高：

對(duì)于同一類像元傳感器的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)來說，因?yàn)锳/D在攝像機(jī)內(nèi)，A/D的時(shí)鐘可直接使用圖像傳感器的主時(shí)鐘，時(shí)鐘與每一個(gè)像元的有效視頻輸出時(shí)間緊密配合，所以時(shí)鐘采樣的視頻值準(zhǔn)確地表達(dá)了每一個(gè)像元之中的電荷量。
如果A/D是在采集卡內(nèi)，采樣的時(shí)鐘是采集卡依據(jù)行頻鎖相產(chǎn)生的，它已無法與攝像機(jī)的主時(shí)鐘保持相位上的一致，所以采集卡的采樣時(shí)間不能保證對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)的每一個(gè)像元的視頻值。從而在一定的程度上，帶來分辨率的降低，并產(chǎn)生抖動(dòng)誤差。

有一種攝像機(jī)在輸出主時(shí)鐘，采集卡直接用此主時(shí)鐘來采樣，雖然它能獲得較好的結(jié)果，但由于采樣脈沖的頻率一般都很高，攝像機(jī)和采集卡之間的連接線也很長(zhǎng)，長(zhǎng)線傳送主時(shí)鐘會(huì)帶來時(shí)延，引來干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)作，所以，稍長(zhǎng)的傳輸線就無法較好地傳送主時(shí)鐘脈沖。

高分辨、高幀頻的模擬視頻信號(hào)的帶寬會(huì)大大增加，有的甚至?xí)笥?0MHZ，在長(zhǎng)線中直接傳送0-50MHZ的視頻顯然很容易帶來高頻端的衰減，從而降低了分辨率。

二、灰度動(dòng)態(tài)范圍大：

由于A/D在攝像機(jī)內(nèi)，消除了視頻長(zhǎng)線傳送時(shí)引來的噪音和干擾，以及視頻在長(zhǎng)線內(nèi)的反射，從而降低了信噪比。對(duì)大多數(shù)CCIR的常規(guī)攝像機(jī)所采樣的8bits數(shù)字圖像中，只有6bits甚至于更低比特位的有效灰度信息。

三、提高視頻輸出的速度和靈活性：

如果視覺系統(tǒng)要求：空間分辨率提高，灰度比特位數(shù)n加大以及幀速提高，都會(huì)大大增加視頻傳送的速度和頻帶，要求攝像機(jī)的主時(shí)鐘頻率提高，而主時(shí)鐘的提高是有限度的，從而最后影響到攝像機(jī)的幀速和數(shù)據(jù)輸出速度。而數(shù)字?jǐn)z像機(jī)除了非常適合于非標(biāo)準(zhǔn)的逐行的花樣繁多的掃描格式外，它甚至于可設(shè)計(jì)成數(shù)字視頻的多通通輸出，從而成倍地提高數(shù)據(jù)輸出速度以及幀頻。本文轉(zhuǎn)自中國機(jī)器視覺商城(www.china-vision.com.cn)：機(jī)器視覺產(chǎn)品專業(yè)網(wǎng)上采購商城，匯集全球機(jī)器視覺領(lǐng)域各類產(chǎn)品和品牌，讓您采購更便捷、更放心！