系统搭建课件

1、Part. 7图像视觉系统搭建图像视觉系统搭建 北京微视凌志技术支持部培训北京微视凌志技术支持部培训2008.4一、一、采集卡采集卡+CCD的工作模式的工作模式面阵相机的工作模式面阵相机的工作模式线阵相机的工作模式线阵相机的工作模式q 连续模式q 伪连续模式q 触发模式q 异步复位模式q 可编程控制模式q 长时间积分模式面阵相机的工作模式面阵相机的工作模式相机本身具备的正常工作模式(1) 硬件产生触发信号作用于卡(2) 编程采用软触发连续模式连续模式n传输时间传输时间n+1曝光时间曝光时间曝光时间不超过传输时间帧速率独立于曝光时间不变内部曝光控制伪连续模式伪连续模式曝光时间可以超过传输时间帧速

2、率等于(曝光+传输)时间的倒数传输数据量大时采用n传输传输n曝光曝光触发模式触发模式内部曝光控制外部触发有一段延时才会获取图像异步复位模式异步复位模式要求处于异步工作模式下无延迟得到当前图像卡送给相机曝光信号可编程控制模式可编程控制模式外部曝光控制相机控制延迟时间可编程控制曝光时间长时间积分模式长时间积分模式外部或内部曝光控制曝光时间长于传输时间相当于多图累加，增加亮度，凝胶、暗室操作多用q 固定线扫描速度连续模式固定线扫描速度连续模式q 可变线扫描速度触发模式可变线扫描速度触发模式q 可变线扫描速度可变帧大小模式可变线扫描速度可变帧大小模式线阵相机的工作模式线阵相机的工作模式固定线扫描速度连

3、续模式固定线扫描速度连续模式Fixed line rate固定扫描速度目标物体以恒定速度运行线扫描速度取决于行同步信号的频率可变线扫描速度触发模式可变线扫描速度触发模式Line trigger线触发目标物体运行速度不定线扫描速度取决于外部触发脉冲时间可变线扫描速度可变帧大小模式可变线扫描速度可变帧大小模式Line trigger线触发 + Frame trigger场触发目标物体运行速度不定且大小不固定线扫描速度取决于外部触发脉冲时间二、如何搭建图像系统二、如何搭建图像系统图像系统构成图像系统构成视频源视频源摄像头摄像头图像图像采集卡采集卡计算机计算机外部外部控制设备控制设备光源光源视频视频信

4、号源信号源 采集卡与相机视频信号一致原则采集卡与相机视频信号一致原则 从实际应用出发原则从实际应用出发原则 性价比高原则性价比高原则原则原则图像系统构成图像系统构成视频源视频源摄像头摄像头图像图像采集卡采集卡计算机计算机外部外部控制设备控制设备光源光源视频视频信号源信号源图像系统构成图像系统构成视频源视频源摄像头摄像头图像图像采集卡采集卡计算机计算机外部外部控制设备控制设备光源光源视频视频信号源信号源相机相机n面阵面阵/线阵线阵n彩色/黑白n分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距n面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度线阵：在固定的某一个位置做一维测量；测量运动的宽幅对象，如纸张；测量旋转的圆柱体表面；

5、高分辨率图像且相机与目标物之间有相对运动相机相机n面阵/线阵n彩色彩色/黑白黑白n分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距n面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度彩色：适合多媒体应用，图像数据量大，处理费时费空间黑白：包含了大部分需要的信息相机相机n面阵/线阵n彩色/黑白n分辨率与像素尺寸分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距n面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度分辨率=目标体尺寸/像素精度。至少用三个或是四个像素表示一个最小特征才是比较可靠的。相机相机n面阵/线阵n彩色/黑白n分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距工作距离与焦距n面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度工作距离即物距a，a = ( Lx+np ) / (

6、f * np )焦距 f = ( a * np ) / ( Lx+np )注：Lx为目标体长度 np为相机靶面长度 相机相机n面阵/线阵n彩色/黑白n分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距n面阵相机的帧速率面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度经验公式：V Camera = 3 * V target V Camera：相机帧速度V target ：目标体运动速度相机相机n面阵/线阵n彩色/黑白n分辨率与像素尺寸n工作距离与焦距n面阵相机的帧速率n线阵相机的线速度线阵相机的线速度经验公式： V target / V line = W H/H p V line = V target * H p/W H V

7、line：线扫描速度W H：视野宽度H p：分辨率V target ：目标体运动速度图像系统构成图像系统构成视频源视频源摄像头摄像头图像图像采集卡采集卡计算机计算机外部外部控制设备控制设备光源光源视频视频信号源信号源原则：信号一致原则：信号一致n信号类型相符：模拟/数字；n标准/非标准；n记录方式；n对非标信号要搞清其点频（或行、场频）点频 = HTotal * VTotal * 帧频 / (1024*1024) MHz采集卡采集卡比较普遍的视频源：比较普遍的视频源：n 电视VCD信号：标准信号n B超机：标准信号，有RGB分量的，国内多为PALn X光机、CT机：国内部分为标准的，多为非标准

8、的隔行信号采集卡采集卡公司代理产品总览公司代理产品总览摄像头摄像头 图像采集卡图像采集卡(盒盒)光源光源镜头镜头UNIQBaslare2vTeliTVIDTA(cool)Roper scientific(cool)RedlakeNEDMatroxForesight ImagingPleoraSCHOTTCCSComputar三、图像系统案例三、图像系统案例某某 X光机系统光机系统采集卡采集卡视频信号视频信号(数字)Uniq UP1830分辨率:1024x1024数据位:10 bit帧频: 30 FPSM2/Dig(点频:50M)某某机场安检系统机场安检系统采集卡采集卡双屏显示Accustream170(点频:170M)X光产生的VGA信号视频信号视频信号(分量RGB)I/O操作北京某机车车辆检测系统北京某机车车辆检测系统采集卡采集卡视频信号视频信号(模拟)UP600帧频: 60FPS用于高速在线检测Meteor-