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工业相机视频采集卡

工业相机视频采集卡
工业相机视频采集卡

和其他电脑硬件一样,购买的基本准则是够用就好,关键是适用于自己,不盲目追求。以避免不必要的花费。此外在挑选自己适用的采集卡的时候应该货比三家,仔细比较各种采集卡的性能价格,对于厂家,商家打出的广告性宣传应细细辨别校对。用户应该对几项主要的性能参数进行比较,

1,是否支持视频数据的硬件级处理,这可是重要的一点。

2,帧速率,这个指标则更为重要且具体,帧速率的高低直接影响采集卡制做的视频文件能否流畅,一般帧速率比较低的产品低档,CPU占用率也高,现阶段一般的中档视频采集卡基本都能达到352 *288 (PAL 制式)在此分辨率下其可采录的帧速率能达到25 帧/秒,而高档产品可达到60 帧/秒对一般家用而言在压缩成MPEG I 的式PAL 制式动态分辨率为352 * 288 时应达到25 帧/秒(NTSC 制式)而分辨率为320 240 时应达到30 帧/秒

3,分辨率,我们知道分辨率是视频文件质量好坏的主要参数,一般VCD的分辨率为352*288 (PAL 制式)320*240 NTSC 制式),而DVD的分辨率则高的多一般为704*480 30fps或704*576 25fps。而一般用户是用不到这么高的分辨率的。此外还要注意的一点是分辨率有静态画面捕捉分辨率和动态分辨率之分,一般静态画面捕捉分辨率是大大高于动态分辨率的,而产品广告中可能没有注明,消费者可能将静态画面捕捉分辨率当成动态分辨率。这一点大家在购买的时候要注意区分。

4.是前面提到是否带音频输入功能以及是否附赠VCD 制作软件大家可别小看音频输入功能如果没有这项功能我们采录的仅仅是图像而音频信号将通过声卡进行传输录制这在实时采集视频信号时将增大对系统资源的占用率并容易造成视频与音频信号不同步一旦出现这种不同步的情况往往没有修正的余地只能重新录制至于附赠的VCD 制作软件则是多多益善而且附赠的VCD 制作软件越高档。

四,采集卡应用指南

1,采集卡和数字录像机的连接。随着数码摄像机的日益普及,影视爱好者对视频制作的要求也不断提高.但由于视频类产品并不十分普及,很多用户不仅会我买了数码摄像机,应该配什么数码采集编辑卡?笔者认为,配什么样的视频卡,应该考虑以下几个因素:

1)输出方式:

如果最终制作的产品是DV录像带,仅仅利用视频卡的编辑功能,则可以选择普通的1394接口卡.通过软件进行编辑后,输出到DV录像带上.如果最终制作的产品是VCD或者DVD,建议您使用带有硬件实时压缩功能的视频压缩卡,例如SuperVCD,SuperDVD,AV-800等.因为这类卡的一大特性就是硬件完成压缩过程, 既节省时间(压缩时间1:1,1394卡的压缩时间约为1:5),又节约空间(1小时占用硬盘空间650MB,1394卡1小时17GB),而且硬件压缩后的图像质量很好,不会出现软件压缩造成的马赛克或者音视频不同步现象。

2)电脑配置:

编辑卡是数码摄像机和电脑之间的桥梁,由于1394卡采用软件进行编辑,数据量极大,(1

小时17GB),因此对硬盘和CPU的要求较高。如果电脑配置不能达到较高要求,则采用实时压缩卡比较实用,因为实时压缩卡是对压缩以后的文件(1小时650MB)进行编辑,对硬盘和CPU的要求不是很高。

3)图像质量要求:

一般来讲,输出到DV录像带或制作DVD不会造成太大的图像质量损失,而如果输出到VCD,则要考虑图像压缩后的损失。因为VCD的分辨率是352*288,仅相当于AV接口的水平,所以DV接口还是AV接口输入在制作VCD时的图像质量差别不大,因此一般VCD 压缩卡都不具备DV接口。

那么该如何为数码摄像机选择数码采集编辑卡呢?笔者认为:目前市场上比较流行的数码采集编辑卡可以分为两个档次

1)DV1394数据卡

这类产品仅仅是将数码摄像机纪录的DV数据传输到电脑硬盘中,其他功能如编辑、压缩均由软件实现,一般只具有1394数据接口,是适用于家庭的1394卡。比较流行的有:Pinnacle 的StudioDV,SuperDV,AverDV等产品。

2)带有1394接口的编辑卡

这类产品除了以上数据卡的功能,还带有实时编辑功能,添加字幕、特技效果都是由硬件完成,不需要生成时间,也就是通常意义上的非线性编辑卡。除了1394接口以外,这类卡一般还配有AV,S-Video接口。产品有MV 300、DC 30 PLUS等。

小知识:什么是IEEE-1394

Apple 称之为FireWire(火线),Sony 称之为i.Link,Texas Instruments 称之为Lynx。尽管各自厂商注册的商标名称不同,但实质都是一项技术,那就是IEEE-1394。作为一种数据传输的开放式技术标准,IEEE-1394被应用在众多的领域。当然,目前来说,IEEE-1394技术使用最广的还是数字成像领域,支持的产品包括数字相机或摄象机等。

附:市场产品大观

AVerMedia TV Genie 收看电视、录像和VCD节目。提供75欧姆同轴天线和视频/S端子输入,支持PAL和NTSC制式,双语(SAP)立体声接收,支持全频道(181个频道,可接收增补频道)和全面遥控功能,可以遥控切换TV/VIDEO/PC三路视频信号,还提供视频输出端子、预约电视录像和定时自动开关机

AVerMedia Joy TV 可以接驳录像机、VCD、摄像机、游戏机等家庭娱乐设备,可遥控实现TV/Video/PC信号任意切换。提供了预约电视录像、定时开关机、全自动扫描电视频道等丰富功能,完全智能化设计,是一款主流的多功能电视接收机AverMedia TV USB 具有复合及S-Video视频输入和音频输入/输出端口,集成视频采集芯片,具有硬件图像捕捉功能,

无论是电视节目,还是其它视频信号(摄像机、VCD、录像机、摄像头等)均可采集到硬盘中保存,再配合视频编辑软件,就可制作个性VCD 同维TW8818E 支持即插即用,不占用电脑资源,也无需安装软件,直接连接显示器即可收看。采用数码电视技术,高灵敏度接收,24位16M真彩输出,使信号接收质量达到电视机接收标准。多制式、全增补电视信号接收,可预置90个电视频道。

同维TW8821 I/II 其独特的外形设计成CD-ROM的形式,可以安装在电脑机箱前面板的5.25”驱动器托架上,与电脑合为一体,美观大方,不额外占用空间。音/视频输入插座也设置在前面板上,方便用户拔插接线。它无需软件支持,不占用电脑系统资源。采用专用设计,使信号接收灵敏度达到电视机接收标准。全频道、全增补接收,可收视所有有线电视节目。

银河小金刚入门级VCD制作卡,采集MPEG I格式的文件,实时硬件压缩,刻录VCD SUPER VCD 普及型VCD制作卡,Winond99200芯片,实时硬件压缩,音视频同步MP 10 专业VCD 制作卡,C-Cube芯片,实时/非实时压缩,编辑、字幕生成,音视频同步,外置并口兼容性好:

=SNAZZI DVC 专业VCD制作卡,C-Cube芯片,实时硬件压缩,外置USB接口,附带多种编辑刻录软件

=VICO 专业VCD制作卡,Digital21230芯片,内置带声音、带视频输出,可采集AVI并支持转换成MPEG

=AV-8 专业VCD制作卡,Array Videoflow芯片,实时/非实时压缩,内置声卡,可采AVI,支持Premire

=百老汇专业VCD制作卡,C-Cube芯片,内置,不带声音功能

=MovieMaker 顶级VCD制作卡,双C-Cube芯片,五级滤波三种压缩方式,有单一的压缩、暂停续采功能,出版级效果

=MovieMaker PLUS 在xpress的基础上增加遥控功能

=MM2000DVD MovieMaker2000DVD,MPEG II压缩,支持网络传输,出版级DVD

=AV-800 MPEG II压缩,可支持miniDVD,独有暂停功能,提供SDK

=Super DVD MPEG I/II压缩,S-VIDEO,AV接口, 提供SDK,制作VCD/S-VCD/DVD/MINI-DVD

=SNAZZI II MPEG II压缩,可制作VCD、S-VCD、DVD,图像比较清晰

=Navis MPEG II压缩,可支持miniDVD,在普通CD-R上刻录VCD

=MPEG DVR RealMagic芯片,MPEG II硬件压缩回放,可支持VOD,提供SDK Apollo 4 MPEG II压缩,NT下使用,支持VOD点播

=Amber MPEG II压缩,WIN98/NT下均可使用,可预览,图像清晰

=FutureTEL NS320 支持SVCD,网络实时传输,Composite,S-video接口

=FutureTEL NS325 MPEG II压缩,支持网络传输,出版级DVD制作卡

BUZZ MPEG-2压缩

=DV Link 可制作VCD,用video studio编辑

=DV 200 专业DV编辑卡,编辑生成DV录像带VCD、DVD,带DV Tools,不带SCSI接口

=DV 300 专业DV编辑卡,编辑生成DV录像带VCD、DVD,带SCSI接口

=DV 500 出版级DV编辑卡,带模拟输入输出,可接VCD制作卡,实时无损压缩VCD、二维编辑、添加字幕

=RT 2000 出版级DV编辑卡,带模拟输入输出,可接VCD制作卡,实时压缩VCD、二维编辑、添加字幕

=DV RAX 出版级DV编辑卡,带模拟输入输出,可接VCD制作卡,实时压缩VCD、三维编辑、添加字幕

=DV@HOME 高速IEEE1394/1.Link DV接口,影片输入输出真正全程数字

=Studio DV 基于PC,价格便宜,易学易用的DV编辑系统

=EZ DV 兼容DV和Digital8摄像机,提供高质量的二维特技

=MV 300 普及型编辑卡,最大压缩比4:1,无音频

=DC 10 PLUS 普及型编辑卡,最大压缩比3:1,无音频,自带编辑软件

=DC 30 PLUS 专业型编辑卡,最大压缩比2.5:1,带音频,分辨率786*576

=DC 50 PLUS 广播级编辑卡,最大压缩比2.2:1,YUV分量输入输出,分辨率720*576

=DC 2000 广播级编辑卡,最大压缩比1.6:1,YUV分量输入输出,二维实时编辑

=RealTime 广播级编辑卡,最大压缩比1.6:1,YUV分量输入输出,二维实时编辑

=DigisultLE 广播级编辑卡,YUV分量输入输出,二维实时编辑

=DPS Velocity 广播级编辑卡,YUV分量输入输出,二维实时编辑

=TARGA3000 广播级编辑卡,YUV分量输入输出,二维实时编辑

视频采集卡一般常见问题

1.软压缩与硬压缩的主要区别是什么?

答:软压缩与硬压缩的区别主要在于压缩算法由谁执行,如果压缩算法由CPU来执行运算,就是软压缩,如果压缩算法由DVR卡上的DSP或其它压缩芯片来运算,则是硬压缩。

2.如何看待软压卡的CPU占用率?

答:由于上述原因,软压卡需要比硬压卡更多的CPU资源,然而CPU和DSP的主要功能都是进行运算,闲置CPU的资源而启用较高成本的DSP意味着CPU利用效率的低下,在许多发达国家都是以软压应用居多。当然也不是CPU的利用率越高越好,CPU资源占用率超过一定的限度将会造成系统的不稳定甚至死机,这中间有一个平衡点。我公司自主开发的JY-2000

监控软件,将系统资源最高使用率控制在80%以内,当因为配置低于系统要求而超过这一数值,系统将自动减少工作路数,从而避免出现死机,保证系统的稳定。CPU频率越高,占用率越低。

3.PCI Express接口标准有何特点?

答:1点对点连接方式

和传统的PCI总线相比,PCI Express在工作方式上有了根本的革新——采用点对点总线连接方式。我们知道传统的PCI总线是以独占带宽的方式进行工作的,任何一个时间PCI总线上只能有一个设备进行通讯,一旦PCI总线上设备增多,总线控制权争用的问题就会严重制约PCI设备性能的发挥。PCI Express总线采用了点对点的连接方式,每个设备在要求传输数据的时候各自建立自己的传输通道,对于其他设备这个通道是封闭的,各个通道互不干扰,数据传输的效率因此大为提高。

2串行的传输方式

PCI Express的数据传输为串行方式,使用“电压差动式信号传输",即是两条线路,以相互间的电压差作为逻辑“0"“1"的表示。每两条线路组成一个通路Lane,每个通路的理论传送速率为2.5Gbit/s,实际中可以有两个传送通路,分为上行和下行,这样PCI Express 就可以工作在双工状态下,能提供更高的传输速率和质量。

3高速率传输

PCI Express分为x1、x2、x4、x8、x16和x32几种形式。形状上看x1最短,越往上则越

长。它们是向下兼容的。PCI Express x16单通道就具有5GB/s(2.5Gb×16/8=5GB/s)带宽,不过由于采用8b/10b编码,事实上的有效带宽为4GB/s(扣除20%的植入时钟信号)。同理,替代现行PCI插槽的“PCI Express x1"单通道应该具有250MB/s的带宽,而传统PCI 总线的带宽为133MB/s。PCI-Express的高带宽,能实现更高的数据吞吐能力。

4热插拔的支持须主板支持)

PCI Express总线数据传输距离长达3m,使得各硬件子系统完全可在空间上彼此分开,只用线缆连接。它支持热插拔功能,可对所有的接入设备进行实时监控,这样硬件厂商可设计出形状和大小都符合模块化要求的部件,用户需要扩充和升级硬件时,只需要把旧的拔掉,新的插上就可以了,不用关机。

5良好兼容性

另外PCI Express总线还在软件级别上兼容PCI规范,不需要更新操作系统和BIOS,即可使用。未来采用PCI Express总线的主板仍可支持PCI插槽,各种PCI接口的扩展卡可以低带宽模式正常运行。这就为PCI Express的迅速普及提供了基础,不需面对等待软件的尬。

4.基于PCI-Express接口的视频软压卡有何优势?

答:PCI-Express接口出色的数据吞吐能力,为视频软压卡做大路数、高画质、全实时的稳定录像系统打破了传统PCI接口数据传输速度不足的瓶颈目前JY-5008A最多可支持到32

路音视频全实时,建议20路以上可以采用此卡。同时越来越普及而且价格低廉的带有

PCI-Express接口的Intel 945G系列的主板也为它的应用和普及提供了很好的平台。

5.主板上PCI-Express接口数量少怎么办?

答:目前Intel 945芯片组带集成显卡的主板,PCI-Express接口的数量常见的为1~3个,但该系列的主般一般都还带有一个PCI-Express 16X的独立显卡插槽,由于PCI-Express

接口标准是自上向下兼容的,所以PCI-Express x16独立显卡插槽也可以作为基于

PCI-Express接口的视频软压卡的使用插槽。同时因为PCI Express还在软件级别上兼容PCI 规范,因此根据需要,还可以将PCI-Express接口的视频软压卡JY-5008A同普通PCI接口的同系列的视频压缩卡JY-4004A、JY-4008A混插使用,以此得到最合理的解决方

案。

6.如何知道我的监控主机的外(公)网IP地址是多

少?答:在监控主机上登陆我公司的网站首页,在屏幕正中间显示的一行:“你当前的IP是:X.X.X.X",该地址即为你的监控主机的外(公)网IP地址。

7.DVR图象质量的好坏及稳定与否与哪些因素有关?

答:1 摄像机:摄象机的CCD的选择直接影响着成像画质;机芯板电路设计不合理,可能会产生偏色、噪点、马赛克等现象,带红外夜视功能的摄象机,其红外灯板工作温度过高也会机芯板电路产生干扰,甚至出现烧灯;摄象机输出电压过高俗称:带电不仅会烧坏摄象机自身还会烧坏视频卡。建议选择品质过硬的摄象机。

2 采集卡所采用的视频芯片:不同的视频芯片对图象处理的表现能力也不同,常见的有:Conexant Fusion878A,清晰度表现不错,色彩方面稍差;Techwell TW6800/6802有着很好的非实时性能,清晰度和色彩表现一般;Philips SAA7130/7134图象色彩和实时性表现不错,整体表现较为均衡,之前大量应用于电视卡、电视盒等产品上。

3 采集卡的电路设计:电路设计及其元器件选材的好坏将直接影响到视频卡的稳定性,特别是对于监控录像这样常年运转的设备更显得尤为重要,较低品质的元器件工作到一定的期限,性能将会明显下降。例如:电容、晶振等。

4 主机的整体工作速度:除了CPU、内存、显卡等我们所熟悉的以外,还包括主板的系统总线速度、插槽接口速度、南北桥芯片组的工作速度,主机的电源功率等等都会系统造成DVR系统的运行造成影响。

5 软件设计。执行效率高、占用资源少、成熟稳定的软件设计也是DVR长期稳定运行的重要保证。

基本概念

视频采集卡也叫视频卡,按照其用途可以分为广播级视频采集卡,专业级视频采集卡,民用级视频采集卡。他们的区别主要是采集的图像指标不同,广播级视频采集卡的最高采集分辨率一般为768X576(均方根值)PAL制,或720X576(CCIR-601

值)PAL制25帧每秒,或640X480/720X480 NTSC制30帧每秒最小压缩比一般在4:1以内。这一类产品的特点是采集的图像分辨率高,视频信噪比高,缺点是视频文件庞大,每分钟数据量至少为200MB。广播级模拟信号采集卡都带分量输入输出接口,用来连接BetaCam摄/录像机,此类设备是视频采集卡中最高档的,用于电视台制作节目。专业级视频采集卡的级别比广播级视频采集卡的性能稍微低一些,分辨率两者是相同的,但压缩比稍微大一些,其最小压缩比一般在6:1以内,输入输出接口为AV复合端子与S端子,此类产品适用于广告公司、多媒体公司制作节目及多媒体软件。民用级视频采集卡的动态分辨率一般最大为384X288,PAL制25帧每秒。另外,有一类视频捕捉卡是比较特殊的,这就是VCD制作卡,从用途上来说它是应该算在专业级,而从图像指标上来说只能算民用级产品。

视频采集卡是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑,并转换成电脑可辨别的数字数据,存储在电脑中,成为可编辑处理的视频数据文件。

视频采集卡

按照其用途可分为广播级视频采集卡,专业级视频采集卡,民用级视频采集卡,它们档次的高低主要是采集图像的质量不同。广播级视频采集卡特点是采集的图象分辨率高,视频信噪比高,缺点是视频文件所需硬盘空间大。每分钟数据量至少要消耗

200MB,一般连接BetaCam摄/录像机,所以它多用于录制电视台所制作的节目。

专业级视频采集卡的档次比广播级的性能稍微低一些,分辨率两者是相同的,但压缩比稍微大一些,其最小的压缩比一般在6:1以内,输入输出接口为AV复合端子与S端子,此类产品适用于广告公司和多媒体公司制作节目及多媒体软件应用。民用级视频采集卡的动态分辨率一般较低,绝大多数不具有视频输出功能。

分类

视频采集卡分为广播级视频采集卡、专业级视频采集卡、民用级视频采集卡、他们的区别主要是采集的图像指标不同。

视频采集卡又称视频捕捉卡,用它可以获取数字化视频信息,并将其存储和播放出来。很多视频采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音,使音频部分和视频部分在数字化时同步保存、同步播放。一些视频采集卡还提供了硬压缩功能,采集速度快,成功地实现了每秒30帧、全屏幕、视频的数字化抓取,但在回放时,还需要相应的硬件才能实现。视频采集卡不但能把视频图像以不同的视频窗口大小显示在计算机的显示器上,而且还能提供许多特殊效果,如:冻结、淡出、旋转、镜像以及透明色(即允许选择一个变成透明的颜色)处理。

广播级视频采集卡的最高采集分辨率一般为768×576(均方根值)PAL制,或

720×576(CCIR-601值)PAL制25帧每秒,或640×480/720×480 NTSC制30帧每秒最小压缩比一般在4:1以内。这一类产品的特点是采集的图像分辨率高,视频信噪比高。缺点是视频文件庞大,每分钟数据量至少为200MB。广播级模拟信号采集卡都带分量输入输出接口,用来连接BetaCam摄/录像机。此类设备是视频采集卡中最高档的,用于电视台制作节目。

专业级视频采集卡的级别比广播级视频采集卡的性能稍微低一些。分辨率两者是相同的,但压缩比稍微大一些,其最小压缩比一般在6:1以内。输入输出接口为AV 复合端子与S端子。此类产品适用于广告公司,多媒体公司制作节目及多媒体软件。

民用级视频采集卡的动态分辨率一般最大为384×288,PAL制25帧每秒

320×240,30帧每秒,NTSC制。(个别产品的静态捕捉分辨率为768×576),输入端子为AV复合端子与S端子,绝大多数不具有视频输出功能。另外,有一类视频捕捉卡是比较特殊的,这就是VCD制作卡,从用途上来说它是应该算在专业级,而从图像指标上来说他只能算做民用级产品。它的分辨率为352×288,25帧每秒,PAL制,320×288,30帧每秒,NTSC制。它采集的视频文件为MPEG文件,采用MPEG1压缩算法,所以文件尺寸较小,但视频指标低于AVI文件。

根据不同的应用、不同的适用环境和不同的技术指标,目前有多种规格的视频采集卡。从Broadway 视频采集卡的性能参数,可以归纳出以PC机为硬件环境的视频采集卡的主要功能和技术指标:

一、接口:视频采集卡的接口包括视频与PC机的接口和与模拟视频设备的接口。目前PC视频采集卡通常采用32位的PCI总线接口,它插到PC机主板的扩展槽中,以实现采集卡与PC机的通讯与数据传输。采集卡至少要具有一个复合视频接口(Video In)以便与模拟视频设备相连。高性能的采集卡一般具有一个复合视频接口和一个S-Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC两种电视制式。

需要注意的是视频采集卡一般不具备电视天线接口和音频输入接口,不能用视频采集卡直接采集电视射频信号,同时也不能直接采集到模拟视频中的伴音信号。要采集伴音,PC机上必需要装有声卡,视频采集卡通过PC机上的声卡获取数字化的伴音并把伴音与采集到的数字视频同步到一起。

二、功能:在PC上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号,对该信号进行采集、量化成数字信号,然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频采集卡都具备硬件压缩的功能,在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩,然后才通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件,高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,则要出现数据的丢失,也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理,然后再存入硬盘,也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。

三、驱动和应用程序:视频采集卡一般都配有硬件驱动程序以实现PC机对采集卡的控制和数据通讯。根据不同的采集卡所要求的操作系统环境,各有不同的驱动程序。只有把采集卡插入了PC机的主板扩展槽并正确安装了驱动程序以后才能正常工作。采集卡一般都配有采集应用程序以控制和操作采集过程。也有一些通用的采集程

序,数字视频编辑软件如Adobe Premiere等也带有采集功能,但这些应用软件都必须与采集卡硬件配合使用。也即只有采集卡硬件正常安装和驱动以后才能使用。

特点

在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号,对该信号进行采集、量化成数字信号,然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能,在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩,然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件,高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,则要出现数据的丢失,也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理,然后再存入硬盘,也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。系统要求

目前的视频采集卡是视频采集和压缩同步进行,也就是说视频流在进入电脑的?本捅谎顾醭?PG格式文件,这个过程就要求电脑有高速的CPU、足够大的内存、高速的硬盘、通畅的系统总线……

CPU建议选择INTEL PIII或者AMD的钻龙和雷鸟以上级别的芯片,以这些芯片的运算能力足以对付我们所要求的,如果经济不允许,至少也要选择赛扬II代或者可以超100外频的老赛扬。主板建议选择带有RAID级联功能的控制芯片的,因为这样可以大大加快硬盘的存储数据的速度。另外如果实在找不到这样的主板,也可以购买相应的RAID或者SCSI卡,来匹配高速硬盘。

内存现在的价格已经基本狂跌到底层,购买一个DDR333的256M的品牌内存就可以提供足够的内存带宽和容量大小,对捕捉图像和转换数据足以应付。硬盘是这套配置的关键,它不仅需要大容量的,而且存储速度要快。建议选择10000转的SCSI 硬盘,缓存最低需要2M,一般的这种SCSI硬盘都可以达到这个缓存,容量当然是越大越好。另外,也可以购买现在的DMA100以上7200转的高速硬盘,不过它们速度虽然慢点但也可以基本满足采集时的要求。

显卡在视频采集中显得并不是那么重要,选择一般的32M以上的AGP卡即可。显示器方面建议选择大尺寸,用珑管的Sony设备。不建议选择液晶的,因为采集显示在屏幕上的效果可能会失真。声卡一般买一个普通家庭用Vibra 128也够了,如果想追求很高的音质也可以选择SB LIVE!等级别的,不过一般没那个必要。

技术指标

根据不同的应用、不同的适用环境和不同的技术指标,目前有多种规格的视频采集卡。从Broadway 视频采集卡的性能参数,可以归纳出以PC机为硬件环境的视频采集卡的主要功能和技术指标:

一、接口:

视频采集卡的接口包括视频与PC机的接口和与模拟视频设备的接口。目前PC 视频采集卡通常采用32位的PCI总线接口,它插到PC机主板的扩展槽中,以实现采集卡与PC机的通讯与数据传输。采集卡至少要具有一个复合视频接口(Video In)以便与模拟视频设备相连。高性能的采集卡一般具有一个复合视频接口和一个S-Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC两种电视制式。

需要注意的是视频采集卡一般不具备电视天线接口和音频输入接口,不能用视频采集卡直接采集电视射频信号,同时也不能直接采集到模拟视频中的伴音信号。要采集伴音,PC机上必需要装有声卡,视频采集卡通过PC机上的声卡获取数字化的伴音并把伴音与采集到的数字视频同步到一起。

二、功能:

在PC上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号,对该信号进行采集、量化成数字信号,然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频采集卡都具备硬件压缩的功能,在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩,然后才通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件,高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,则要出现数据的丢失,也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理,然后再存入硬盘,也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。

三、驱动和应用程序:

视频采集卡一般都配有硬件驱动程序以实现PC机对采集卡的控制和数据通讯。根据不同的采集卡所要求的操作系统环境,各有不同的驱动程序。只有把采集卡插入了PC机的主板扩展槽并正确安装了驱动程序以后才能正常工作。采集卡一般都配有采集应用程序以控制和操作采集过程。也有一些通用的采集程序,数字视频编辑软件如Adobe Premiere等也带有采集功能,但这些应用软件都必须与采集卡硬件配合使用。也即只有采集卡硬件正常安装和驱动以后才能使用。

工作原理

视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即0和1),并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。通常在采集过程,对数字信息还进行一定形式的实时压缩处理,较高档的采集卡依靠特殊的处理芯片进行硬件实时数据压缩处理;而那些没实时硬件压缩功能的卡,也可通过电脑上的CPU进行被称为软件压缩的处理。另外,对于开始流行的数码摄像机这类数字视频源,通过它们上面的IEEE 1394端口,不必再添加任何采集卡,就可以用电脑上的IEEE 1394端口进行视频采集。

视频采集卡种类繁多,但对那些非大量商业视频采集处理的业余爱好者来说,一张没硬件压缩功能的价廉的视频采集卡,或带有采集功能的电视卡和3D图像卡,就完全足以胜任。只要在软件方面下功夫,完全可以获得和那些高档昂贵的视频采集卡相当的处理结果,当然相比之下在后期影视文件的制作过程会花你更多的时间。随那些价廉或综合卡所带的视频采集软件通常由于过于简单,特别在文件实时存盘引擎方面,直接使用这些简单的采集软件进行视频采集处理的结果,通常让人很难满意。基本类型

电脑视频卡按其连接方式来划分,可以分为外置式的电视接收盒和内置式的ISA /PCI接口视频接收卡。这两种东西各有优缺点,如果你的资金不是很充足,推荐你选用内置式的PCI视频接收卡。因为ISA接口的电视卡已经趋于淘汰,再加上如今很多主板上都不再提供ISA插槽,且完全取消ISA插槽也是必然的发展方面,因此插卡式的电视卡推荐选用PCI接口。同时它还有以下好处:首先,肯定是价格要比外置的电视接收盒便宜很多,适合于一般用户的经济水平,一般300元左右就可搞定;其次,它不会占用外部的桌面空间,现在在电脑桌上有太多的外设(比如:音箱、打印机、Modem、扫描仪等),如果摆放的过多也是件比较烦人的事情;其三,内置视频卡不需外接电源,不仅省去了一个电源插头的位置,也减少了电源连接线过多而显得十分杂乱的情况,而且还可以避免因市电电压不稳而带来的视频质量下降的情况发生;其四,内置的视频接收卡大多数都可以在Windows系统下实现多任务,可以开一个小小的电视窗口,再同时打开Word继续工作,而大多数外置电视盒都只能在全屏状态下进行视频与Windows桌面的切换。但内置式视频接收卡也有它的弱点,那就是易受到电脑内部元器件的电磁干扰,引起其播放质量下降;另外在安装时要比外置的麻烦一些,必须要拆开机箱才可以进行安装,且在安装软件时也容易和其他电脑设备发生冲突,不过这些对于大多数“老鸟”来说还是都可以轻易解决的;其实内置电视卡最致命的缺点是只能在打开电脑的前提下才可以收看电视节目,因为它需要电脑的电源来为其供电,不打开电脑就不可能进行工作了。

而外接式电视接收盒的主要优点也是显而易见的,它的安装一般都比较简单,因受外界因素干扰的可能性较少,所以性能比起内置的视频接收卡来说会稳定一些。另外通过电视接收盒其面板上的各种指示灯还可以对其运行状态了如指掌,这可是内置式电视卡所无法比拟的;再有,就是外置式电视接收盒大多可以在不打开电脑的情况

下收看电视节目,只需要打开电视盒的开关和显示器即可;而且外置电视盒一般都配有类似普通电视所用的遥控器,这可以大大地提高操作的方便性。

而它的主要缺点就是价格会比同档的内置电视卡贵上近200元左右,且很多外置电视盒都不能进行窗口播放,因此不能在同一屏幕下进行多任务的操作;并且它还需要外接专门的电源和占用计算机上的一个并口,这对于已经连接了较多外设的朋友会造成很多不便。

选择要求

1、明确购买目的

视频采集卡有许多型号,它们可能是由不同的生产厂商生产制造的,而且每个型号的视频采集卡都是侧重于某个具体功能的,因此我们在选购视频采集卡之前最好能明确购买卡的目的。例如,假设我们购买视频卡是用来进行专业级别的视频处理用的,那么最好要购买能够制作专业类图形的视频卡,因为这类视频卡通常在2D/3D处理方面技术均衡,表现也比较稳定;如果你是一位发烧级的游戏迷,购买视频卡主要是用来玩游戏用的,那么你就应该去选择一款显示品质高、3D性能稳定的视频采集卡,这样你就能欣赏到许多高品质、高性能的超级游戏了。当然,购买视频卡的目的还有很多,笔者在这里就不一一累述。总之一句话,购买视频卡要注意其实用性。

2、选择制式

视频采集卡根据其结构的不同可以分为内置和外置两种制式,外置式视频卡也叫视频接收盒,它是一个相对独立的设备,大都可以独立于电脑主机工作,也就是说无须打开计算机和运行软件就可以利用视频接收盒来接受视频信息了,在附加功能上都提供AV端子和S端子输入、多功能遥控、多路视频切换等。外置视频盒安装和操作都比较简单,更像在使用一种家电,而且外置产品的收视清晰度常常优于内置的产品。内置的视频卡除提供标准视频接收功能外往往提供了不同程度的视频捕捉功能,可以把捕捉动态/静态的视频信号转换成数据流。具备视频捕捉的视频卡在接受视频信息之余,还能配合模拟制式摄像装置构成可视通讯系统,在Net Meeting、IPhone等通讯软件中都支持视频传输。

3、选择购买价格

接着应根据使用的要求,以及资金是否充裕的情况,确定适当的价格级别。一般来说,视频采集卡总是与计算机、后期制作设备配合,组成一个系统使用的。在同一个系统中,各种设备的质量指标必须相互一致,如果选择了指标不相一致的设备,最终结果,必然只能达到其中最低的指标,那么,指标高的那部分设备所花费的资金就浪费了。

4、选择捕捉效果

选择一只捕捉效果好的视频采集卡肯定是用户的追求。用户在选择时,可根据自己的需要,选择普通的视频采集卡或是简易视频制作的视频卡。在具体购买视频卡时,我们应该仔细检查视频输入输出接口上,除了普通的RCA端子外,还应提供S-Video

端子。在捕捉效果上,应选择动态捕捉效果更接近于标称的30帧/秒或25帧/秒的产品为好,这其中还应保证捕捉到的图像画面的色彩、亮度、对比度的失真最小。

5、选择分辨率

视频采集卡的分辨率是与所连的电脑密不可分的,如果我们想通过视频采集卡来获取一些高质量的视频画面时应该留意一下视频采集卡在播放动态视频时的分辨率

大小,分辨率越高的则越好,再劣质的电视卡也要要求它不能低于300×200这个普通电视都能达到的分辨率标准,对于一些较好的电脑卡应达到或接近400×300以上的视频分辨率标准。目前大多数用户实际上购买视频卡主要是用来进行视频处理或者欣赏游戏,因此我们应该尽可能地选择分辨率稍微高一点的视频卡。当然为使大家购买的视频卡能出现最完美的演示效果,笔者建议大家将计算机的分辨率调整到与其所购买的视频采集卡的分辨率一致。

6、视频格式

如果我们购买视频卡主要是用来进行视频编辑处理的,那么我们就要注意采集卡捕捉影像之后可以转存的视频格式,有的视频采集卡只能保存为AVI一种视频格式,并且没有影像压缩的功能。为了能适应多种格式的视频信息的编辑处理,我们最好选用分辨率高,并且可以保存为多种影像,且具有图像压缩功能的视频采集卡。

7、选择功能

现在的视频采集卡功能越来越多,也越来越完善。通常一只普通的视频采集卡只具有其中的几项功能,我们在购买时不必苛求高、新、全,只要实用即可。例如,如果您正在使用的是一个笔记本电脑,而且想使用它来进行一些专业的视频处理,那么您就可以去选择外置视频卡,例如“影像快车”采集卡,该卡采用并行通讯口与台式或笔记本式电脑连接,提供了S-VHS和VIDEO两种输入端子,可以连接多种视频信号源。它的设置简单,发生软硬件冲突的可能性较小。而且影像快车可以自动检测PAL/NTSC/SECAM视频信号源制式,可以实时单帧或连续多帧采集视频图像,在有限的范围内任意调整采集图像的大小和每秒采集的帧数。如果我们想要进行视频会议,可以选择类似AVer TV Phone的多功能视频采集卡,该卡集电视卡、FM调谐器、视频捕捉卡于一身。由于该卡带有视频捕捉,所以可以动态或静态的截取视频画面(非压缩),它也不用购买专用的数字摄像头,只要连接家用摄录机或配合微型摄像头,通过相应软件一样可以实现可视电话或召开视频会议。对于那些偏重于游戏的发烧级玩家们而言,由于更多的时候可能要玩一些高品质游戏、DVD回放等,因此对多功能视频卡的3D性能可能更要在乎一些,那么Elsa公司的Erazor III Pro、3dfx公司的V3500TV则自然当是首选,毕竟是两家3D加速卡制造大厂,品质和性能绝对有保障。

8、注意其他细节

在考虑了上述主要方面后,还可以比较一些细节方面的问题,比如视频采集卡是否提供自动搜索存台,是否提供了手动设定的辅助功能。视频卡工作时在电脑屏幕上再现清晰低失真度的电视画面也是很重要的,有部分视频卡的画面存在较明显的闪烁,图像也比较模糊,选购时应该尽量上机试验一下。视频采集卡一般都配有硬件驱

动程序以实现PC机对采集卡的控制和数据通讯,因此要注意检查随机是否有驱动程序盘。还有,要仔细检查视频卡上支持和具有的视频插孔种类,除了标准的闭路电视插孔外,AV视频、音频输入输出插孔,高清晰数字S-VIDEO插孔等也最好都要具备,以方便和其他音、视频设备相连(如:影碟机、音箱等)。这点对打算购买内置电视卡的朋友要尤为注意,因为有的厂商的电视卡根本就没有提供这些插孔。当然,如果你感觉以后不会用到其他的这些视、音频端口的话,则可以将其忽略,毕竟不带这些插口的产品价格还会相对便宜一些。另外能否接收有线电视增补频道也是一个需要考虑的问题,这与产品使用的高频头的特性有关,无法通过后天的软件补偿。最后,在选购时多向经销商询问产品的功能,并且自己也要仔细看看说明书上所介绍的是不是和经销商所说的一致。

9、视频采集卡的使用

一般采集DV的视频采集卡使用很简单,安装采集卡(一般70-300元左右的,少部分主板自带1394采集蕊片,可以直接使用),系统会自动安装1394驱动,然后用1394连接线连接DV到电脑的1394视频采集卡输入端,再安装会声会影简体中文版(9.0或10.0),这是最简单的采集软件,然后打开软件,选择采集(Capture),选择设备为你的DV机(一般是系统认出来的是以DV的品牌命名的),再选择采集的格式,一般选择mpeg或avi格式。点击采集按钮就能采集了。

也可以用较专业的软件premire 来采集,具体过程也差不多

康耐视相机操作手册

康耐视相机操作使用说明书 文件状态: ■草稿□修改□定稿文档密级□不保密■内部□机密 项目名称 版本号 1.0 描述康耐视相机操作使用说明书 编写人余国鹰编写日期2015/9/10 审核人审核日期

目录 一、康耐视相机具体设置 (3) 1.1软件安装 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2流程编辑 (3) 1.3C ODESYS通信注意事项 (6) 二、相机标定 (7) 2.1相机校准 (7) 2.2绝对坐标实现 (9) 2.3相对坐标实现 (10) 三、示教器示例程序 (11) 3.1绝对坐标实现范例 (11) 3.2相对坐标实现范例 (11) 四、CODESYS逻辑开发 (13) 4.1S OCKET通信开发 (13) 4.2外部点数据处理 (14) 五、细节说明 (17)

康耐视相机操作使用说明书 一、 康耐视相机具体设置 1.1 软件安装 双击康耐视相机软件Cognex_In-Sight_Software_4.8.1,按照步骤一步步安装即可。 1.2 流程编辑 1. 设置电脑本地连接IPV4地址为19 2.168.39.12(设置为39段即可)。 2. 双击康耐视In-Sight 浏览器软件进入相机设置界面,软件会自动搜索连接的相机设备,如下图1.1所示。 图 1.1 3. 双击相机设备(红色椭圆内设备图标),进入相机编辑界面,如下图1.2所示。 图1.2

如何合理地选择工业相机

如何合理地选择工业相机 在机器视觉、工业影像等实际应用中应该如何选择工业相机呢? 1、模拟相机&&数字相机 模拟相机必须带数字采集卡,标准的模拟相机分辨率很低,另外帧率也是固定的。这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号,经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备(比如电动机或高压电缆)的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高,模拟相机的动态范围(原始信号与噪声之比)会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。数字相机采集到的是数字信号,数字信号不受电噪声影响,因此,数字相机的动态范围更高,能够向计算机传输更精确的信号。 2、相机分辨率 根据系统的需求来选择相机分辨率的大小,下面以一个应用案例来分析。 应用案例:假设检测一个物体的表面划痕,要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机,也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话,那么最低分辨率必须不少于120万像素,但市面上常见的是130万像素的相机,因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是,如果一个像素对应一个缺陷的话,那么这样的系统一定会极不稳定,因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷,所以我们为了提高系统的精准度和稳定性,最好取缺陷的面积在3到4个像素以上,这样我们选择的相机也就在130万乘3以上,即最低不能少于300万像素,通常采用300万像素的相机为最佳(我见过最多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素,那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素,就是一个缺陷对应0.1个像素,缺陷的大小是由像素点个数来计算的,试问0.1个像素的面积怎么来表示?这些人以亚像素来忽悠人,往往说明了他们的没有常识性)。换言之,我们仅仅是用来做测量用,那么采用亚像素算法,130万像素的相机也能基本上满足需求,但有时因为边缘清晰度的影响,在提取边缘的时候,随便偏移一个像素,那么精度就受到了极大的影响。故我们选择300万的相机的话,还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右,这就很好的保证了测量的精度。

工业相机安装使用说明书

工业相机 安装使用说明书文件版本:V1.2

目录 1产品简介 (3) 2程序的安装 (4) 3演示软件的使用方法 (8) 3.1菜单栏 (9) 3.2工具栏 (9) 3.3视频预览区 (11) 3.4状态栏 (12) 4相机DirectShow接口的使用方法 (13) 5相机TWAIN接口的使用方法 (17) 在Photoshop中使用TWAIN接口捕获图像 (17) 在Scope photo中使用TWAIN接口捕获图像 (19) 在Image-Pro Plus中使用TWAIN接口捕获图像 (21) 6相机Halcon接口的使用方法 (22) 7相机Labview接口的使用方法 (27) 8如何使用相机SDK进行二次开发 (29)

1产品简介 我公司工业相机有如下特点: 1,统一的SDK接口。我公司USB2.0、USB3.0、千兆网、1394接口的CCD、CMOS相机,都使用同一套SDK、演示平台,您无需关心不同型 号、接口的相机带来的差异。 2,完美支持一台电脑接多个相机。用户或者开发人员可以在配置界面中方便修改指定相机的名称,用来区分多相机,相机名称修改后,无论接在哪台 电脑、无论是使用DSHOW、TWAIN、还是SDK接口,都会显示为您修改 后的名字,您无需再为一台电脑接多个相机难以区分而烦恼。 3,相机支持4组参数保存与加载,同时,支持从文件中加载参数,方便量产。支持多种不同的参数加载模式,可以按照相机的名称、唯一序列号、 或者型号来进行加载,以满足您不同的使用场合需求。 4,提供丰富的图像处理接口,算法关键部分采用硬件加速功能,有效提升图像质量的同时降低CPU占用率。 5,支持多种第三方软件接口。目前已经支持的接口有DirectShow、 TWAIN、Halcon、Labview、OpenCV、OCX。 6,所有相机均支持时间戳功能,能够准确记录图像采集的时间点,录像文件能够准确还原拍摄时的时间。 7,提供中英文两个版本,可动态切换。 8,人性化的相机配置界面。相机配置按功能归类,方便操作,并且不同的软件接口下都采用同样的配置界面,无论您使用哪种软件接口,都能快速的 熟悉相机的操作。 9,提供OEM、ODM服务,支持软件定制(PID,VID,设备名,文件名等),支持硬件PCB定制、增加输入、输出IO等,同时承接各种CMOS、CCD相 机的订制开发。

pylon界面中文说明-德国basler工业相机

Pylon Viewer 中文简要说明书 目录 1. 整体界面 1.1 菜单栏 1.2 工具栏 1.3 Devices 窗体 1.4 Features 窗体 1.5 Feature Documentation 窗体 1.6 Feature Properties 窗体 1.7图像显示窗体 2. 菜单栏和工具栏介绍 2.1 File 菜单 Save Image Exit 2.2 View 菜单项 2.3 Camera 菜单 2.4 工具栏介绍 3.主窗体介绍 3.1 Devices 窗体 3.2 Features 窗体 3.3 Feature Properties 窗体 3.4 Feature Documentation 窗体 3.5 图像显示窗体 4.参数调节和功能介绍 4.1主要参数列表 4.2 Analog Controls 功能介绍 4.2.1 Gain Auto 4.2.2 Gain Selector 4.2.3 Gain Raw 4.2.4 Black Level Selector 4.2.5 Black Level(Raw ) 4.2.6 Balance White Auto 4.2.7 Balance Ratio Selector 4.2.8 Balance Ratio(Abs) 4.2.9 Balance Ratio (Raw) 4.2.10 Gamma Enable

4.2.11 Gamma 4.3 Image Format Controls 功能介绍 4.3.1 Pixel Format 4.3.2 Pixel Size 4.3.3 Pixel Color Filter 4.3.4 Dynamic Range Min 4.3.5 Dynamic Range Max 4.3.6 Reverse X 4.3.7 Test Image Selector 4.4 AOI Controls 功能参数介绍 4.4.1 Width 4.4.2 Height 4.4.3 X Offset 4.4.4 Y Offset 4.4.5 Binning Horizontal 4.4.6 Binning Vertical 4.5 Acquisition Controls 功能参数介绍4. 5.1 Acquisition Frame Count 4.5.2 Trigger Selector 4.5.3 Trigger Mode 4.5.4 Generate Software Trigger 4.5.5 Trigger Source 4.5.6 Trigger Activation 4.5.7 Trigger Delay(Abs)[us] 4.5.8 Exposure Mode 4.5.9 Exposure Auto 4.5.10 Exposure Time(Abs) 4.5.11 Exposure Timebase 4.5.12 Enable Exposure Timebase 4.5.14 Exposure Time(Raw) 4.5.15 Enable Acquisition Frame Rate 4.5.16 Acquisition Frame Rate(Abs)[HZ] 4.5.17 Resulting Frame Rate(Abs)[HZ] 4.5.18 Acquisition Status Selector 4.6 Digital IO Controls 功能参数介绍 4.6.1 Line Selector 4.6.2 Line Mode 4.6.3 Line Format 4.6.4 Line Source 4.6.5 Line Inverter 4.6.6 Line Status 4.6.7 Line Status All 4.6.8 User Output Selector 4.6.9 User Output Value

工业相机的原理及选择

工业相机的原理及选择 随着工业4.0的到来,机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛,相机、镜头是机器视觉的重要组成部分,合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。因此,选择合适的工业相机与镜头非常重要,本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。 小孔成像原理 由光源A发出的一束光线通过一个小孔后,在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑,如果A和B离得足够远,它们在屏幕上的光斑也分开比较远,这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。 凸透镜成像原理

由光源发出的一束光线,经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化,在像平面上形成一个新的交点,即像点。 工业相机结构和成像过程 被摄物通过镜头汇聚光线,使机身内部的感光材料(就是传统的胶片,或者说现在数码时代说的ccd、cmos)感知光线,然后通过相应的光电或者化学反应,让影像清晰的留在感光材料上,并通过光电技术存储在存储卡上。光线通过镜头后,在机身内有一个五棱镜,光线通过反复折射后,将影像还原成了正的。如下图所示。 工业相机的选择步骤: 步骤一,需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率; 步骤二,需要知道系统速度要求与工业相机成像速度; 步骤三,需要将工业相机与图像采集卡一并考虑,因为这涉及到两者的匹配; 步骤四,价格的比较。 选择工业相机应注意什么?

1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,如贴片机,当然随着CMOS技术的发展,许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低,功耗低也应用越来越广泛。 2、分辨率的选择,首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的。 3、与镜头的匹配,传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸,C或CS安装座也要匹配(或者增加转接口); 4、相机帧数选择,当被测物体有运动要求时,要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高,帧数越低。

basler调相机规范步骤

Basler相机操作规范说明 一、Basler相机驱动安装及设置。 1、Basler相机驱动安装。 双击安装Basler_pylon_SDK_x86_3.0.0.2900软件,一直是默认下一步安装,直到下图界面 点击pylon SDK for C左边的下拉菜单选择This feature,and all subfeatures,will be installed on local hard drive.,然后点next继续安装直到安装完成。 2、相机驱动安装完毕后在桌面双击打开pylon IP Configuration Tool,查看当前相机IP和相机所接的千兆网卡IP。要确保相机是连接在千兆INTEL网卡上。 Current IP Address下面显示的是相机的IP和子网掩码,Connected To IP下显示的是相机所接网卡的IP。 3、首先看这两个IP地址有没有显示,如果都是空白,说明相机线没接好。如果显示有IP,但左右两边的IP的前面三组数字有不一样的,这时候要修改相机所接网卡的IP。修改方法如下: a、打开网络连接,找到相机所接的网卡,右键点击网卡,然后选择属性。

b、找到网络—此连接使用下列项目—Internet协议(TCP/IP),选中Internet协议(TCP/IP),点下方的属性。一般刚开始是默认使用“自动获取IP地址”,我们要选“使用下面IP地址”,然后查看pylon IP Configuration Tool软件的IP地址,手动填写网卡的IP,IP的前三组数字一定要和相机的IP一样,最后一组数字一定要和相机的IP的不一样。填完IP,用鼠标点一下子网掩码,一般自动生成数字,看一下跟相机的子网掩码(subnet Mask)是否一样,不一样就修改网卡的子网掩码使它跟相机的子网掩码一样。然后点击确定,回到前一个界面,勾选上“连接后在通知区域显示图标”,最后点击确定完成IP地址的设定。 4、防火墙的设置。 在本地连接属性——高级——windows防火墙,点击设置,关闭防火墙。

Basler千兆网相机-上手使用指南

Basler千兆网相机使用指导手册 一、安装PylonView驱动和SDK 1、双击安装Basler_pylon_SDK_x86_2.3.4.2554.exe(32位操作系统安装文件) 或Basler_pylon_SDK_x64_2.3.4.2554.exe(64位操作系统安装文件) 2、安装过程需要把红叉选项(见图一)全部修改为选中(见图二),全部安装; 图一 图二 3、安装过程结束; 二、网络连接与相机IP地址设置 1、摄像头:1个ScA1300-32gm 2、测试板卡型号:1个千兆网口

3、修改网洛连接IP地址步骤如下

3、双击电脑桌面上的Pylon IP Configuration Tool.exe,鼠标选中相机: 设置IP准则:网络连接IP地址和相机的IP在一个网段,例如169.254.×.× 点击Chang Configuration,可以修改相机的Device User ID可以设定相机的名字,例如Camera1;

修改相机IP地址为169.254.100.18,勾选上Use Persistent IP,不勾选Use DHCP 设置IP准则:网络连接IP地址和相机的IP在一个网段,例如169.254.×.×

IP地址的设置如下: 网络连接 IP/Mask Camera Network 169.254.100.10 IP 169.254.100.18 网络连接1 Mask 255.255.0.0 255.255.0.0 三、千兆网高级属性设置 设备管理器——网络适配器——“Intel(R) Pro/1000 MT Desktop Adapter”属性——“高级”页 (1)选择“巨帧”,设到可能的最大值(9k或16k); (2)选择“中断节流率”,设为“极端; (3)选择“接收描述符”和“接收描述符”,设为最大可能值; (4)选择“连接速度与双工模式”,设为1.0Gbps全双工;(非intel网卡); (5)非Intel 千兆网卡以上参数有几个设置几个即可; 选“确定”,关闭所有窗口。

工业相机在运用上的特性

工业相机在运用上的特性 典型的机器视觉系统主要由视觉光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡或图像处理器,以及控制输出单元等硬件构成。其中,工业相机是机器视觉系统的核心组件之一,其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号,再将该信号模数转换并送到处理器后以完成图像的处理、分析和识别。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计的重要环节,工业相机类型不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量,同时也与整个系统的运行模式直接相关。 机器视觉的主要目的是代替人眼来做测量和判断,所以工业相机通常被安装在工厂快速运转的流水线上,在一些不适于人工作业的危险环境或者人眼视觉难以满足要求的场合。虽然在成像原理方面,工业相机与普通数码相机相差无几,但为满足工业检测特殊需要,工业相机具有较高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等特点,在拍摄速度、准确度和可重复性等方面,都远胜于普通数码相机。 黑白相机与彩色相机 无论是CCD还是CMOS图像传感器,其原理都是将光子转换为电子,其中光子数目与电子数目成比例。对每个像素,统计其电子数目就形成反映光线强弱的灰度图像,也就是说CCD 和CMOS图像传感器是不具备辨色的能力,只能形成黑白图像。 为了获得彩色图像,通常使用三棱镜或滤光片的方法采集颜色信息。三棱镜模式:采用三棱镜将射入的光分成三束,每束光都由不同的内置光栅来过滤出某一种三原色,然后使用三块CCD分别感光,然后再将这三张图像合成一张高分辨率、色彩精确的图像。由于该方法需要三块感光芯片,造价比较昂贵。

线阵相机和面阵相机 工业相机根据像元的排列方式可分为线阵相机和面阵相机,线阵、面阵相机都有各自的优点和缺点,适用于不同应用环境。 线阵相机,顾名思义是被测视野呈“线”状,它的传感器通常只有一行感光元素,以“线”扫描的方式连续拍照,再合成一张巨大的二维图像。在某些应用中,如高频扫描和高分辨率的场合,相比面阵相机,线阵相机具有特定的优势。 举例来说,检测圆形或柱形物品时,可能需要使用多台面阵相机,才能覆盖到物品的整个表面。但如果我们将物品置于一台线阵相机前面,然后旋转物品,通过这种方式将图像展开,我们可以采集到整个表面的图像。而且,线阵相机也更容易安装到狭小的应用空间,比如在相机必须通过输送带上的滚轴来查看物品底部的情况。另外,相比传统面阵相机,线阵相机通常也能够提供更高的分辨率。由于线阵相机需要物品进行运动来创建图像,它们通常非常适合用于检测处于连续运动状态的产品。

工业相机驱动安装操作指南

ArtCam Measure2.0使用指南 Copyright@20111ARTRAY Co.,Ltd.All Rights Reserved Copyright@20 ArtCam Measure2.0概述 ArtCam Measure2.0用来播放ARTRAY的USB2.0、USB3.0和SATA相机、取得相机快照、录制视频以及对相机图像进行处理和对相机图像进行测量。 ArtCam Measure2.0提供了相机图像处理功能,包括:自动白平衡、RGB增益调节、颜色增强、伽玛纠正、饱和度调节、亮度调节、对比度调节、色调调节、灰度转换等基本功能。另外软件还通过可扩展的插件模式,提供一些图像处理功能,如:图像颜色反转、二值化、锐化等。 ArtCam Measure2.0提供了丰富的图像测量工具,包括:测量折线长度、测量角度、测量两条平行线间距离、测量曲线长度、测量圆、测量椭圆、测量矩形以及测量多边形等。同时还可以在图像中加入文字注解和插图。 系统要求 ArtCam Measure2.0运行于Microsoft Windows XP或者更高版本,包括Microsoft Vista,Microsoft Windows7。软件使用DirectX加速图像显示,对于Windows XP以及更高的系统,DirectX已随系统默认安装。 驱动安装步骤: 适用于:XP、VISTA、windows7 以下是XP实例,Vista、Windows7安装基本和XP一样。 当相机接口插入电脑USB2.0口时,电脑右下角会弹出“发现新硬件设备”,操作如下:

因是第一次安装,所以点选从列表安装,点击下一步: 此时点击浏览,如下画面出来一个浏览文件,此时需要你找到驱动的位置,找到相机型号的驱动后,双击。就出现让你选择电脑系统,此时,用户根据自己电脑系统来选择相应的程序。

工业相机镜头的参数与选型

工业相机镜头的参数与选型 一、镜头主要参数 1.焦距(Focal Length) 焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距 离。焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。 2.光圈(Iris) 用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值,例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。 3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size) 镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有:1/2″、 2/3″、1″和1″以上。 4.接口(Mount) 镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。 5.景深(Depth of Field,DOF) 景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。 光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。焦距越长,景深越小;

焦距越短,景深越大。距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。 6.分辨率(Resolution) 分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:“线对/毫米”(lp/mm)。分辨率越高的镜头成像越清晰。 7、工作距离(Working distance,WD) 镜头第一个工作面到被测物体的距离。 8、视野范围(Field of View,FOV) 相机实际拍到区域的尺寸。 9、光学放大倍数(Magnification,?) CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。 10、数值孔径(Numerical Aperture,NA) 数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。数值孔径与其它光学参数有着密切的关系,它与分辨率成正比,与放大率成正比。也就是说数值孔径,直接决定了镜头分辨率,数值孔径越大,分辨率越高,否则反之。 11、后背焦(Flange distance) 准确来说,后倍焦是相机的一个参数,指相机接口平面到芯片的距离。但在线扫描镜头或者大面阵相机的镜头选型时,后倍焦是一个

VGA工业相机DVSP538_USB使用操作说明书

VGA 工业相机DVSP538带USB 使用操作说明书 高清VGA 工业相机DVSP538自带有可移动8个十字线发生器功能,可通过菜单选用其中1到8个,还带USB 输出。为了确保安全,请详细阅读操作说明。 包装部件: VGA 工业相机主机台,5V DC 电源一个,使用操作说明书一份。 接口和按键功能: 安装: 工业镜头安装在相机的CS 接口,VGA OUT 接口和显示器数据线连接,USB 接口通过USB 线和电脑USB 口连接,5V DC IN 接口和 5V DC 电源线连接,通上电后指示灯为绿色,说明相机已经正常工作。 菜单操作: 按一次MEMU 键就会打开主菜单,再按一次MEMU 键就关闭主菜单。打开主菜单后,可以看到图像、设置、产品信息等子菜单。通过▲/▼键来移动光标去选择要进入的子菜单,再按+键进入光标所指向的子菜单。如果进入的是图像子菜单后会看到有很多菜单项:亮度、对比度,色饱和度等,再+/-键来调节数值。如果入进的是设置子菜单可以看到菜单项有:语言选择、分辨率选择,十字线选择,十字线颜色选择等,再+/-键来选择或取消选择该选项。要反回主菜单只要进入退出项就可以了。 十字线移动操作: 菜单关闭后,通过▲/▼键来选择要移动的线,可移动线的颜色是不同于其它的线颜色。再用+/-键来上下或左右移动可移动线。 USB 功能使用: 将光盘中的“USB 软件”整个文件夹复制到电脑上,连接好USB 线后,打开“USB 软件”文件夹,找到amcap.exe 这个文件,双击打开就可以在电脑上看到图像了。看到图象后,可以使用里面的拍照功能,单击拍照,就可以在“USB 软件”文件夹找所拍到照片。选项 -> Video Capture filter 下可以USB 输出的图像的亮度、对比度、色饱和度....... 相机参数: 1,成像元件130万像素CMOS ,有效像数1280(H )*1024(V ),15帧/秒,清晰度650TV-Lines 。 USB 输出端清晰度800TV-Lines 2,VGA 接口,VGA 输出模式支持:1024X768 60Hz 、1024X768 75Hz 、1280X1024 60Hz 、 3,除了垂直镜像、水平镜像、负片,同屏对比,外其它都是掉电保存。注意:十字线位置是在 移动后30秒后才会去保存. 4,采用CS 镜头接口,可以选用任意CS 接口的镜头。 5,电源输入:+5V DC 允许偏差10%,工作电流400mA ,待机电流50mA 以下。 6,灰复工厂默认设置:按住POWER(电源键)不放,再插上电源,然后放开电源键. VGA OUT :显示器数据线接口 5V DC IN :5V DC 电源接口 POWER :电源键 MENU :主菜单键 ▲:选项光标上移/线选择 ▼:选项光标下移/线选择 -:选项的数值减/线移动 +:选项的数值加/确定/线移动

basler 相机参数设置

/*index = 0//设置相机为内触发 = 1//设置相机为外触发 = 2//设置相机的曝光时间 = 3//设置相机的增益 = 4//相机的频率 = 5//图片的宽度 = 6//图片的高度 = 7//灯的触发信号 */ static void SetupCamera( Pylon::CInstantCamera& camera, int index) { using namespace GenApi; //获取参数节点列表 INodeMap &cameraNodeMap = camera.GetNodeMap(); if(index == 0) { CEnumerationPtr ptrTriggerSel = cameraNodeMap.GetNode ("TriggerSelector"); ptrTriggerSel->FromString("FrameStart"); CEnumerationPtr ptrTrigger = cameraNodeMap.GetNode ("TriggerMode"); ptrTrigger->SetIntValue(0); } else if(index == 1) { CEnumerationPtr ptrTriggerSel = cameraNodeMap.GetNode ("TriggerSelector"); ptrTriggerSel->FromString("FrameStart"); CEnumerationPtr ptrTrigger = cameraNodeMap.GetNode ("TriggerMode"); ptrTrigger->SetIntValue(1); CEnumerationPtr ptrTriggerSource = cameraNodeMap.GetNode ("TriggerSource"); ptrTriggerSource->FromString("Line1"); } else if(index == 2) { const CFloatPtr exposureTime = cameraNodeMap.GetNode("ExposureTimeAbs"); exposureTime->SetValue(theApp.m_iExposeTime); } else if(index == 3) { const CIntegerPtr cameraGen = cameraNodeMap.GetNode("GainRaw"); cameraGen->SetValue(theApp.m_iGain); } else if(index == 4) { const CBooleanPtr frameRate = cameraNodeMap.GetNode("AcquisitionFrameRateEnable"); frameRate->SetValue(TRUE); const CFloatPtr frameRateABS = cameraNodeMap.GetNode("AcquisitionFrameRateAbs");

单反相机基本参数调试详解

单反相机基本参数调试详解

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单反相机基本参数调试详解 单反相机作为一种比较复杂的摄影工具,让一些新手望而却步。其实只要了解了相机的一些简单的参数,想要上手还是比较容易的,今天小编就整理了网上的一些关于单反相机基本参数调试的内容,分享给大家。?一、镜头的焦距?焦距在物理中是指透镜中心到平行光聚集点的距离;而在摄影中,是指当对焦在无穷远时,镜头中心到感光器成像平面的距离。因此,只要知道镜头的焦距是怎样影响拍摄效果的就可以了。图下就是不同焦距拍摄的示意图。? ? ?

二、等效焦距?我们把镜头上标注的焦距定义为绝对焦距。绝对焦距是不会随着相机的改变而改变的,它反映了镜头本身的物理特性。而等效焦距这个概念的出现是因为不同相机有着不同大小的感光器。简单来讲,相同的镜头装在不同大小感光器的相机上,照片拍出来的范围会有区别。 怎么来量化不同大小感光器带来的这种差异呢??尼康(NIKON)和佳能(CANON)全幅相机的感光器大小一般在36mm*24mm左右,如尼康(NIKON)D3x,尼康(NIKON)D700,佳能(CANON)1DsMarkIII,佳能(CANON)5DMark II。尼康(NIKON)和佳能(CA NON)的非全幅(APS-C画幅)相机的感光器大小大约分别在24mm*16mm和22mm*15mm。我们将全幅相机(感光器大小为36mm*24mm的相机)作为摄影衡量标准。也就是说:所有能装在全幅相机上的镜头,等效焦距等于绝对焦距;而镜头在所有其他大小感光器相机上,等效焦距等于绝对焦距乘以一个固定的系数。?举个例子,镜头装在尼康(NIKON)的非全幅(APS-C画幅)相机上,如D300s,D90,等效焦距约等于绝对焦距乘以1.5倍;镜头装在佳能(CANON)的非全幅(APS-C画幅)相机上,如7D,60D,等效焦距约等于绝对焦距乘以1.6倍。意思就是这些镜头装在非全幅(APS-C画幅) 的相机上,拍摄出来的画面范围等效为一个更长的镜头在全幅相机上拍摄出来的范围。图下的几张例图可以很容易的帮助理解。 从图中我们可以看出一个200mm的镜头在APS-C画幅机器尼康(NIKON)D90上拍摄到的范围与一个300mm镜头在全画幅机器尼康(NIKON)D700上一致。 ?三、对焦?对焦又叫聚焦,

面阵工业相机和线阵工业相机的应用细节

面阵工业相机与线阵工业相机的应用细节 在工业相机的实际应用中,经常会看到面阵工业相机和线阵工业相机的这样的词汇,很多人分不清其概念,经常在选择时无所适从,张冠李戴,接下来维视图像带大家一起了解这两种传感器的工业相机有什么区别,工业相机按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机,本文简单介绍下这两种相机的应用细节。 线阵工业相机:顾名思义是呈“线”状的,虽然也是二维图像,但极长,几K的长度,而宽度却只有几个象素而已。一般上只在两种情况下使用这种相机,一是被测视野为细长的带状,多用于滚筒上检测的问题。二是需要极大的视野或极高的精度。 而在第二种情况下就需要用激发装置多次激发工业相机,进行多次拍照,再将所拍下的多幅“条”形图像,合并成一张巨大的图。因此,用线阵型工业相机,必须用可以支持线阵型工业相机的采集卡。线阵型工业相机价格昂贵,而且在大的视野或高的精度检测情况下,其检测速度也慢,一般相机的图像是 400K~1M,而合并后的图像有几个M这么大,速度自然就慢了,慢功出细活嘛。由于以上这两个原因,线阵相机只用在极特殊情况下的工业、医疗、科研与安全领域的图像处理。 面阵工业相机:相机像素是指这个工业相机总共有多少个感光晶片,通常用万个为单位表示,以矩阵排列,例如维视图像MV-EM系列工业相机,从40万-1400万像素应有尽有。 对于面阵工业CCD来说,应用面比较广,可应用于如面积、形状、尺寸、位置,甚至温度等的测量。面阵CCD的优点是可以获取二维图像信息,测量图像直观。缺点是像元总数多,

而每行的像元数一般较线阵少,帧幅率受到限制。而线阵CCD的优点是一维像元数可以做得很多,而总像元数较面阵工业CCD相机少,而且像元尺寸比较灵活,帧幅数高,特别适用于一维动态目标的测量。 由于生产技术的制约,单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。线阵CCD的优点是分辨力高,但要用线阵CCD获取二维图像,必须配以扫描运动,而且为了能确定图像每一像素点在被测件上的对应位置,还必须配以光栅等器件以记录线阵CCD每一扫描行的坐标。一般看来,这两方面的要求导致用线阵CCD获取图像有以下不足:图像获取时间长,测量效率低;由于扫描运动及相应的位置反馈环节的存在,增加了系统复杂性和成本;图像精度可能受扫描运动精度的影响而降低,最终影响测量精度。 线阵CCD加扫描运动获取图像的方案目前仍使用广泛,尤其是在要求视场大,图像分辨率高的情况下甚至不能用面阵CCD替代。但是,仅有高的分辨率还不能保证有高的图像识别精度,特别是线阵CCD获取的图像虽然分辨率高,但由于受扫描运动精度的影响,其图像较面阵CCD图像更具特殊性。因此,图像识别时不仅要充分利用分辨率高的优势,还必须从算法上克服扫描运动的影响,使机械传动的误差不致直接影响最终的图像识别精度。

工业相机,镜头,光源讲解(机械手CCD)

机器视觉(相机、镜头、光源)全面概括 1.1.1视觉系统原理描述 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 2.1.1视觉系统组成部分 视觉系统主要由以下部分组成 1.照明光源 2.镜头 3.工业摄像机 4.图像采集/处理卡 5.图像处理系统 6.其它外部设备 2.1.1.1相机篇 详细介绍: 工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等,目前市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件,与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初,90 年代初期,随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展,CMOS 图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。、 分类:

工业相机概述.docx

工业摄像机,选择TEO 工业相机概述 工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件,其最本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,相机的不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关好的工业相机应具有高精度、高清晰度、色彩还原好、低噪声等特点,而且通过计算机可以编程控制曝光时间、亮度、增益等参数,另外图像窗口无级缩放,带有外触发输入,带有闪光灯控制输出等功能。 工业相机机器视觉系统中的一个关键组件,其最基础功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的工业相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,工业相机不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。国内知名的工业相机生产销售商西安艾菲特光电技术有限公司,生产多种型号的工业相机,其产品量好,价格优,是各个企业首要之选。

工业摄像机,选择TEO 好的工业相机应具有高精度、高清晰度、色彩还原好、低噪声等特点,而且通过计算机可以编程控制曝光时间、亮度、增益等参数,另外图像窗口无级缩放,带有外触发输入,有闪光灯控制输出等功能。若你想了解更多关于工业相机的知识。 工业相机主要参数 1. 分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels),对于工业数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的,对于工业数字模拟相机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480。 2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于工业 数字相机一般还会有10Bit、12Bit等。 3. 最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机采集传输图像的速率,对于面阵相机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机机为每秒采集的行 数(Hz)。

相机拍摄模式基本设置

了解构图的基本知识 如果已经了解了相机的基本操作,接下来要做的就是通过观察取景器决定照片的构图了。构图大体上有这么几个关键要素:被摄体的位置、画面的横竖、收入画面的范围大小等。 决定照片构图的是画面的方向以及画面的宽阔感 拍摄照片时的构图原理和绘画时要考虑的画面构成完全相同。拍摄者完全可以将相机的取景器想象成画布,而如何在一张照片上均衡地安放被摄体就成了关键。就像绘画时我们有时将画布竖起来,有时将它横过来一样,拍照时我们也可以选择横拍或竖拍。还有,将被摄体安放在照片中的哪个位置也完全取决于拍摄者自身,应该根据被摄体的大小和周围的状况来安排画面。另外,画面的宽阔感也是构图时的重要要素,是将整体拍入画面还是只将一部分被摄体放大,不同选择会使照片的整体气氛发生很大不同。构图不是能用某些数值具体衡量的东西,而是拍摄者按照自身“意图”进行的一种创作。 横向的照片能够展现出宽阔感 这张照片是按照风光摄影的基本手法——横向构图法拍摄的。横向拍摄的照片和人类的自然视野相似,能给人以一种安定感。在这张照片中,近处的船和背景对比鲜明,产生了一种令人愉悦的紧张感。 竖拍可表现出画面的纵深感

用竖拍截取风景,画面往往给人以失去均衡的感觉,但是有时也会产生独特的效果,给人留下深刻的印象。此外,近景与远景的距离感被更加夸张地表现出来,在画面中形成了纵深感。 拍摄范围也会改变照片整体印象 拍摄范围不同,照片给人的印象也会有很大不同,这被称作“画面视角”。拍摄距离和所使用镜头的种类都会让它发生很大变化。例图中靠近被摄体竖向拍摄的照片与在稍远一些距离上横向拍摄的照片效果完全不同。 我们用竖向和横向的构图分别拍摄了左图中红框内部分。虽然拍摄地点、模特完全一致,但是因为画面视角不同,给人的印象就完全不一样。 ■横向拍摄,画面宽广

工业相机的应用及基础知识

工业相机的应用及基础知识 随着科技的飞速发展,工业数字相机在机器视觉、工业检测、图像处理、模式识别、人脸识别等等方面有着非常广泛的应用,现整理工业数字相机的相关基础知识做一分类整理与大家共享。 1、工业相机的主要参数。 ①分辨率② 速度(帧频/行频)③噪声④信噪比⑤动态范围⑥像元深度 ⑦光谱响应⑧光学接口 2、工业相机分辨率的定义。 分辨率是相机最基本的参数,由相机所采用的芯片分辨率决定,是芯片靶面排列的像元数量。通常面阵相机的分辨率用水平和垂直分辨率两个数字表示,如:1920(H)x 1080(V),前面的数字表示每行的像元数量,即共有1920个像元,后面的数字表示像元的行数,即1080行。现在相机的分辨率通常表示多少K,如1K(1024),2K(2048), 3K(4096)等。在采集图像时,相机的分辨率对图像质量有很大的影响。在对同样大的视场(景物范围)成像时,分辨率越高,对细节的展示越明显。 3、工业相机的帧频和行频的概念 相机的帧频/行频表示相机采集图像的频率,通常面阵相机用帧频表示,单位fps(Frame Per second),如30fps,表示相机再1秒钟内最多能采集30帧图像;例如:MV-VD078SC 这个型号的相机,线阵相机通常用行频便是单位KHz,如12KHz表示相机再1秒钟内最多能采集12000行图像数据。速度是相机的重要参数,在实际应用中很多时候需要对运动物体成像。相机的速度需要满足一定要求,才能清晰准确的对物体成像。相机的帧频和行频首先受到芯片的帧频和行频的影响,芯片的设计最高速度则主要是由芯片所能承受的最高时钟决

定。 4、工业相机噪声的概念 工业相机的噪声是指成像过程中不希望被采集到的,实际成像目标外的信号。根据欧洲相机测试标准EMVA1288中,定义的相机中的噪声从总体上可分为两类:一类是由有效信号带来的符合泊松分布的统计涨落噪声,也叫散粒噪声(shot noise),这种噪声对任何相机都是相同的,不可避免,尤其确定的计算公式。(就是:噪声的平方=信号的均值)。第二类是相机自身固有的与信号无关的噪声,它是由图像传感器读出电路、相机信号处理与放大电路等带来的噪声,每台相机的固有噪声都不一样。另外,对数字相机来说,对视频信号进行模拟转换时会产生量化噪声,量化位数越高,噪声越低。 5、工业相机信噪比的概念 相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值(有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值),代表了图像的质量,图像信噪比越高,图像质量越好。 6、工业相机的动态范围。 相机的动态范围表明相机探测光信号的范围,动态范围可用两种方法来界定,一种是光学动态范围,指饱和时最大光强与等价于噪声输出的光强的比值,由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围,他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值,不随外界条件变化而变化。在线性响应去,相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值: 动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号 动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大,则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。 7、工业相机里的像元深度。

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