摄像头连接到主机的电气接口包括:
1 火线 IEEE 1394 接口
2 USB 接口
3 自动化图像协会定义的千兆以太网视觉接口 (GigE Vision interface)
4 合成模拟视频接口
5 LVDS
离线处理的一大优势在于,单靠一个主机就能满足摄像头操控与系统控制两者之需。不过,由于视频数据从摄像头每帧传输存在一定的延迟,因此这种处理方式不适用于实时处理的应用,比如器件生产过程中传送带上的产品检查。
2 在线处理功能的摄像头
近期,DSP 处理器发展非常快,已经具备实时执行复杂算法的计算功能,因此也使得摄像头的在线处理成为可能。此类摄像头包括感应器与 DSP 处理器,二者可通过非粘接逻辑、也可通过某种粘接逻辑连接。DMA 将感应器扫描的视频直接发送至 DSP 存储器,并进行逐帧处理。控制函数的最终结果由处理器在被控制的系统中直接启动,或在主机上作为命令启动。
在摄像头中进行视频处理的优势在于,数据处理可实时进行,而且在火线、USB 或千兆以太网接口上没有分组处理的负担。我们可采用字节优化型汇编代码,在时钟频率超过 300 MHz 的 DSP 处理器上加快实时处理速度。
图像算法的实时处理对检查应用至关重要,例如,能够检查出传送带上移动过快的的器件。一个帧图像的计算完成并采取相应行动后,才可以继续向系统传输下一个图像帧。
至关重要的规范:
对于机器视觉系统来说,图像质量是直接影响最终图像处理结果的关键因素。特别是在自然光照条件下,图像质量随着光源条件的变化会有明显的不同。对诸如“增益”和“曝光时间”等摄像头设置作出相应调解可对不稳定的环境光情况作出补偿,从而提高图像质量。
根据最终应用的情况和感应器与扫描对象的距离,光源可由单独的设备提供,也可以是摄像头透镜周边的一部分。如果光源在摄像头周边,那么摄像头可与光源一起移动。常用的光源包括卤素灯泡、荧光灯泡以及发光二极管 (LED) 等。
影响图像质量的因素包括:
1 光照强度
2 光照方向
3 目标距离
4 焦距
5 采样率
6 曝光时间和增益
7 暗漏电流
8 分辨率(像素数量)
透镜的选择与要求: