机器视觉算法与应用--摄像机.ppt

机器视觉算法与应用
摄像机
制作人:康照川
摄像机的简介
摄像机是机器视觉系统中的一个关键组件
其功能就是将光信号转变成为有序的电信
号,并生成需要的图像。
≥摄像机又称工业相机,相比于传统的民用
相机而言,它具有高的图像稳定性、高传
输能力和高抗干扰能力。
摄像机中最重要的部件就是数字传感器
摄像机的分类
按照芯片结构分类:CCD相机,CMOS相
机。
≥按照传感器结构分类:面阵相机,线阵相
机
冫按照传输模式分类:模拟相机,数字相机
按照成像情况分类:彩色相机,黑白相机。
摄像机的结构
工业相机
相机简单示意图
感光传唇番
镜头0cMs)
数字图
光线
檯拟图
像信号
CCD传感器
CCD传感器-电子耦合组件( charged
coupled device),是由光线敏感的光电探测
器组成。曝光时,光电探测器累积电荷通
过转移门电路,电荷被转移至串行读出寄
存器从而读出。读出的过程是将电荷转移
至电荷转换单元,转换单元将电荷转换为
电压,并将电压放大。电压放大后就可以
转换为模拟或者数字视频信号。
CCD传感器
你可以将CCD传感器想象成一颗颗微小的
感应粒子,铺满在光学镜头的后方,当光
线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时,
CCD就会产生电流,将感应到的内容转换
成数码资料存储在相机内部的闪速存储器
或内置硬盘卡内。CCD像素的数目越多、
单一像素尺寸越大,收集到的图像就会越
清晰。
CCD传感器的种类
CCD传感器分为线阵传感器和面阵传感器。
面阵传感器分为全帧转移型面阵传感器
帧转移型面阵传感器和隔列转移型面阵传
感器。
线阵传感器
光电二极管
传输门
串行读出寄存器
>电荷转换及放大
线阵CCD传感器。光在光电探测器中转换为电荷,转移至串行读出寄存器并通过电荷转换器和
放大器读出,对于线性传感器光电探测器常为光电二极管
线阵传感器只能生成高度为1行的图像,
在实际中有限。因此常通过多行组成二维
图像。为了得到有效的图像,线阵传感器
必须相对于被测物体做相对运动
相机运动被测物不动
相机不动被测物动