比較基本的相機規(guī)格，如幀率、分辨率、接口這些指標比較容易；但是比較相機的成像性能，如量子效率、顳暗噪聲和飽和容量這些指標就不那么簡單了。首先，我們需要理解這些不同的測量真正意味著什么。什么是量子效率？它是在峰值波長或某個特定波長處測量嗎？信噪比和動態(tài)范圍之間到底有何不同？本白皮書將一一解答這些問題，并介紹如何利用遵循EMVA1288標準的成像性能數(shù)據(jù)來比較和選擇相機。EMVA1288標準定義了測量相機性能的各個方面、如何對它們進行測量、以及如何以一種統(tǒng)一的方法呈現(xiàn)這些測量結(jié)果。本白皮書的部分將介紹圖像傳感器的成像性能。這一部分首先會介紹一些基本概念，這些基本概念對于理解“圖像傳感器是如何將光轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像、并決定傳感器的性能”而言至關(guān)重要。 外線陣相機非常適合測量場合，這要歸功于傳感器的高分辨率 , 它可以準確測量到微米。3D結(jié)構(gòu)光相機60mm
單反使用技巧;1.拍靜止的小東西如花、鳥、蟲：用A檔，光圈比較好在，焦距比較好50以上，盡量在1m以內(nèi)拍攝，使背景虛化;光線好的話，iso100，光線不好的話，iso應(yīng)為400以內(nèi)。2．拍人基本都是使用較大的光圈、50mm以上的焦距，拍攝距離視全身、半身、大頭照而定，使背景虛化，使用A檔；光線好，iso100，光線不好，iso400以內(nèi)。3．拍景A檔，使用適當?shù)墓馊Γ琭8以上吧，焦距隨便，但是，一般廣角端都有畸變，酌情使用。4．拍夜景上三腳架，M檔，自定義白平衡或白熾燈，f8以上的光圈，小光圈可以使燈光出星光的效果；iso200以內(nèi)，盡量使曝光時間加長，這樣可以使一些無意走過的人從畫面消失，不留下痕跡，凈化場景。5．拍煙花使用快門線，B快門，長時間曝光，可以拍出多煙花重疊的效果。 靜安區(qū)相機光源有些人現(xiàn)在更喜歡無反光鏡相機，里面沒有翻轉(zhuǎn)鏡。
比較相機的低光性能在本白皮書中，我們將考慮如車牌識別（LPR）或光學字符識別（OCR）等應(yīng)用，在這類應(yīng)用中，通常使用黑白成像，相機能夠收集的光的數(shù)量，可能會受限于較短的曝光時間。確定解決成像問題所需要的分辨率、幀率和視場相對簡單；然而要確定是否該相機具有足夠的成像性能就較為困難了。這一挑戰(zhàn)通常通過反復試驗加以解決。我們來看一個例子：一位視覺系統(tǒng)設(shè)計者認為，針對上述提到的這類應(yīng)用，一款運行幀率為30FPS的1/4''CCDVGA相機就足以勝任了。初始測試表明，當物體靜止時，該相機在10ms的曝光時間下具有足夠的靈敏度。顯示了一個簡單的例子：字符B、8、D和0很容易被視覺算法所混淆。左上方利用1/4''CCD相機拍攝的圖像，適合于圖像處理。
在工業(yè)相機的實際應(yīng)用中，經(jīng)常會看到面陣工業(yè)相機和線陣工業(yè)相機的這樣的詞匯，很多人分不清其概念，經(jīng)常在選擇時無所適從，張冠李戴，接下來我們帶大家一起了解這兩種傳感器的工業(yè)相機有什么區(qū)別，工業(yè)相機按照傳感器的結(jié)構(gòu)特性可以分為線陣相機、面陣相機，本文簡單介紹下這兩種相機的應(yīng)用細節(jié)。線陣工業(yè)相機：顧名思義是呈“線”狀的，雖然也是二維圖像，但極長，幾K的長度，而寬度卻只有幾個象素而已。一般上只在兩種情況下使用這種相機，一是被測視野為細長的帶狀，多用于滾筒上檢測的問題。二是需要極大的視野或極高的精度。而在第二種情況下就需要用激發(fā)裝置多次激發(fā)工業(yè)相機，進行多次拍照，再將所拍下的多幅“條”形圖像，合并成一張巨大的圖。因此，用線陣型工業(yè)相機，必須用可以支持線陣型工業(yè)相機的采集卡。線陣型工業(yè)相機價格昂貴，而且在大的視野或高的精度檢測情況下，其檢測速度也慢，一般相機的圖像是400K～1M，而合并后的圖像有幾個M這么大，速度自然就慢了，慢功出細活嘛。由于以上這兩個原因，線陣相機只用在極特殊情況下的工業(yè)、醫(yī)療、科研與安全領(lǐng)域的圖像處理。面陣工業(yè)相機：相機像素是指這個工業(yè)相機總共有多少個感光晶片。高光譜成像相機還廣泛應(yīng)用于食品檢驗、安全、塑料分類和藥物檢測。
圖像傳感器是工業(yè)相機的中心元件，主要有CCD和CMOS兩種。CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)是互補金屬氧化物半導體，CMOS圖像傳感器陣面中的每一個像元都是由三個部分組合而成，分別是感光二極管、放大器和讀出電路，然而由于每個單元一個個輸出，這也使得每個放大器的輸出結(jié)果都不盡相同，所以CMOS陣列所獲取的圖像噪聲較大，圖像的質(zhì)量也相對降低，但是，對于一般的精度要求，還是可以滿足的。在集成電路領(lǐng)域中，CMOS采用的工藝是基本的工藝，工藝相對來說不復雜，所以成本也不高，光電靈敏度較高等優(yōu)點。它的一些性能參數(shù)也在不斷被優(yōu)化，應(yīng)用也越來越廣，總體來說，CMOS的性價比還是較高的。CCD（Charge-coupledDevice）的全名是電荷耦合器件。CCD是一種半導體器件，能夠把光學影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素(Pixel)，一塊CCD上包含的像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD提供很好的圖像質(zhì)量、抗噪能力和相機設(shè)計時的靈活性。 使用一臺高光譜相機代替一個相機和一個光譜儀。長寧區(qū)線掃鏡頭相機
線陣工業(yè)相機被測視野為細長的帶狀，多用于滾筒上檢測的問題。3D結(jié)構(gòu)光相機60mm
ICX414CCD傳感器產(chǎn)生的圖像，比IMX249CMOS傳感器產(chǎn)生的圖像更亮。如果這一點不能從圖中明顯地觀察到，可以想象一下，圖像大約是在700個光子/μm2的光密度下產(chǎn)生的。在采用ICX414CCD傳感器的情況下，圖像應(yīng)該在比較高灰度級，很可能是飽和的；而IMX249CMOS傳感器產(chǎn)生的圖像，其亮度剛好超過其比較大亮度的50％。這個結(jié)論非常有意義，因為評估相機靈敏度的一種簡易方法便是觀察圖像的亮度。換句話說，這種簡易方法假設(shè)圖像的亮度越高，拍攝相機的性能越好。然而，這一觀點并不正確，在上面這個例子中，結(jié)論實際上恰恰相反：產(chǎn)生較暗圖像的相機，實際上具有更好的性能。IMX249CMOS傳感器能在較為多的照明條件下，產(chǎn)生更適合用于進一步處理的圖像。兩款相機對相同場景的成像結(jié)果。應(yīng)當指出的是，圖像的更暗部分已經(jīng)為顯示目的進行了增強，但并未修改基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。ICX414CCD在場景的亮區(qū)達到飽和，同時在暗區(qū)存在大量噪聲，使得字符無法清晰可辨。相比之下，IMX249CMOS傳感器在場景的亮區(qū)和暗區(qū)都產(chǎn)生了清晰可見的字符。 3D結(jié)構(gòu)光相機60mm
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