工業(yè)相機(jī)的圖像感光芯片由數(shù)十萬至數(shù)百萬個(gè)像素組成，像素把光線的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓輸出。這些像素的電壓被以灰度值的形式輸出，所有像素放在一起就形成了圖像，傳送給計(jì)算機(jī)。工業(yè)相機(jī)數(shù)據(jù)接口主要有USB2.0\USB3.0、1394和千兆以太網(wǎng)這幾種。相比于普通相機(jī)而言，它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)，隨著科技的日漸成熟，工業(yè)相機(jī)得到了飛速發(fā)展，成為機(jī)器視覺領(lǐng)域的不可缺少的組件。

工業(yè)相機(jī)廣泛使用中通常會(huì)遇到一些問題怎么解決呢？那么今天來介紹一下如何解決工業(yè)相機(jī)中常見故障？
一.沒有圖像運(yùn)行DEMO？
1.打開鏡頭光圈，或擰下鏡頭以查看是否有感光。
2.驅(qū)動(dòng)安裝是否正常;
3. DEMO是否使用連續(xù)采集模式。
二.如何連接外部觸發(fā)器？
這時(shí)候相機(jī)出廠時(shí)的使用手冊(cè)格外的重要，可以查看說明書如何進(jìn)行觸發(fā)設(shè)置，一般用TRI +，TRI + live連接;觸發(fā)信號(hào)用于高低電平觸發(fā)或脈沖信號(hào)觸發(fā)。
三，圖像的顏色不正確和有偏色，怎么辦？
在軟件中設(shè)置白平衡，調(diào)試亮度，對(duì)比度等
四.圖像拍攝后顯示不完整，怎么辦？
1.確認(rèn)一下工業(yè)相機(jī)的分辨率是否正確。
2. 調(diào)整顯示比例來調(diào)整合適的顯示區(qū)域。
3.調(diào)整焦距的大小，如果工業(yè)相機(jī)安裝的是固定鏡頭，可以通過移動(dòng)物體距離來改變圖像的清晰度;
如果相機(jī)安裝的是變焦鏡頭，可以調(diào)整鏡頭上的焦圈進(jìn)行聚焦;
如果相機(jī)安裝的是放大的鏡頭，它可以改變放大倍率來調(diào)整視野。
五，如何解決圖像噪點(diǎn)很多，不清晰的問題？
可以通過設(shè)置增益gain。增益越小，噪聲越清晰。
6.拍攝的圖像顯示出來的圖像太暗或者太亮了，怎么辦？
可以通過設(shè)置曝光時(shí)間來改善。曝光時(shí)間越長(zhǎng)，圖像越亮。
以上你學(xué)到了嗎？

典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡或圖像處理器，以及控制輸出單元等硬件構(gòu)成。其中，工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)核心的組件，其本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成為有序的電信號(hào)，再將該信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到處理器后以完成圖像的處理、分析和識(shí)別。選擇合適的工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，工業(yè)相機(jī)類型不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。
工業(yè)相機(jī)有多種分類方法，比較常見有：按感光芯片的類型分CCD工業(yè)相機(jī)（電荷耦合器件）和CMOS工業(yè)相機(jī)（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）；根據(jù)輸出色彩分為黑白相機(jī)和彩色相機(jī)；按像元的排列方式可分為線陣相機(jī)和面陣相機(jī)，按成像維度可為二維（2D相機(jī)）和三維（3D相機(jī)）等。

線陣相機(jī)和面陣相機(jī)
工業(yè)相機(jī)根據(jù)像元的排列方式可分為線陣相機(jī)和面陣相機(jī)，線陣、面陣相機(jī)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，適用于不同應(yīng)用環(huán)境。
一文了解“工業(yè)相機(jī)”
圖5 面陣相機(jī)（左）與線陣相機(jī)（右）
線陣相機(jī)，顧名思義是被測(cè)視野呈“線”狀，它的傳感器通常只有一行感光元素，以“線”掃描的方式連續(xù)拍照，再合成一張的二維圖像。在某些應(yīng)用中，如高頻掃描和高分辨率的場(chǎng)合，相比面陣相機(jī)，線陣相機(jī)具有特定的優(yōu)勢(shì)。舉例來說，如圖6，檢測(cè)圓形或柱形物品時(shí)，可能需要使用多臺(tái)面陣相機(jī)，才能覆蓋到物品的整個(gè)表面。但如果我們將物品置于一臺(tái)線陣相機(jī)前面，然后旋轉(zhuǎn)物品，通過這種方式將圖像展開，我們可以采集到整個(gè)表面的圖像。而且，線陣相機(jī)也更容易安裝到狹小的應(yīng)用空間，比如在相機(jī)通過輸送帶上的滾軸來查看物品底部的情況。另外，相比傳統(tǒng)面陣相機(jī)，線陣相機(jī)通常也能夠提供更高的分辨率。由于線陣相機(jī)需要物品進(jìn)行運(yùn)動(dòng)來創(chuàng)建圖像，它們通常非常適合用于檢測(cè)處于連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的產(chǎn)品。
一文了解“工業(yè)相機(jī)”
圖6 線陣相機(jī)能夠：（a）展開柱形物品以進(jìn)行檢測(cè)；（b）將視覺系統(tǒng)安裝到空間狹小的應(yīng)用環(huán)境中；（c）滿足高分辨率檢測(cè)要求；（d）檢測(cè)處于連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物品
相比線陣相機(jī)，面陣相機(jī)是以“面”為單位來進(jìn)行圖像采集，面陣相機(jī)的傳感器擁有更多的感光像素，以矩陣排列。面陣相機(jī)可以一次性獲取完整的目標(biāo)圖像，比線陣相機(jī)具有更快的檢測(cè)速度。大多數(shù)常見的檢測(cè)相機(jī)都基于面陣掃描，包括測(cè)量面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度，不過面陣相機(jī)每行的信息沒有線陣多，幀幅率有限。相機(jī)像素通常用萬為單位表示，以矩陣排列，比如1百萬像素相機(jī)的像素矩陣為W x H（寬 x 高）=1000 x 1000。相機(jī)的分辨率是指一個(gè)像素表示實(shí)際物體的大小，用um x um表示，數(shù)值越小，分辨率越高。分辨率是由選擇的鏡頭焦距決定的，同一種相機(jī)，選用不同焦距的鏡頭，分辨率就不同，如圖7。在表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)方面，不是由相機(jī)的像素多少來決定的，而是由分辨率決定的。同等分辨率條件下，像素越多，可以成像的區(qū)域面積越大。雖然清晰度并不是由像素決定，但是像素大的相機(jī)，可以減少拍照次數(shù)，從而提高了速度。

中國(guó)工業(yè)相機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析
伴隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展以及各類攝像頭的廣泛應(yīng)用，全球圖像視頻數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，人類社會(huì)正在進(jìn)入視覺信息的大數(shù)據(jù)時(shí)代。工業(yè)相機(jī)可說是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈魂之窗，從物件/條碼辨識(shí)、產(chǎn)品檢測(cè)、外觀尺寸量測(cè)到機(jī)械手臂/傳動(dòng)設(shè)備定位，都是工業(yè)相機(jī)技術(shù)可以發(fā)揮的舞臺(tái)。
隨著應(yīng)用范疇越來越廣，為了增加應(yīng)用彈性或與工業(yè)電腦攜手組成更復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)，工業(yè)相機(jī)的規(guī)格發(fā)展趨勢(shì)正逐漸朝個(gè)人電腦靠攏，部分產(chǎn)品甚至已演化成一臺(tái)麻雀雖小，五臟俱全的迷你工業(yè)電腦。跟人眼相比，工業(yè)相機(jī)有檢測(cè)速度快、把關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不受到人的主觀影響等優(yōu)勢(shì)，而且工業(yè)相機(jī)的解析度遠(yuǎn)人眼，在檢測(cè)細(xì)微零件或電路時(shí)，比人眼更能明察秋毫。
工業(yè)相機(jī)在生產(chǎn)制造上的應(yīng)用越來越廣泛，工業(yè)相機(jī)這類產(chǎn)品也出現(xiàn)新的發(fā)展方向。由于不同應(yīng)用對(duì)工業(yè)相機(jī)的性能跟功能配置有很大的差異，因此工業(yè)相機(jī)大致上可區(qū)分成可配置型系統(tǒng)、嵌入型系統(tǒng)與智慧相機(jī)型類。但不論是哪種工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)，除了少數(shù)應(yīng)用外，其所使用的工業(yè)相機(jī)都越來越向個(gè)人電腦靠攏，甚至智慧相機(jī)本質(zhì)上就是一臺(tái)內(nèi)建CPU、記憶體，可以執(zhí)行各種視覺演算法的工業(yè)電腦。

工業(yè)相機(jī)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋全球
目前大多數(shù)工業(yè)相機(jī)都采用GbE介面，除了成本低廉外，容易與工業(yè)電腦介接，組成龐大復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)也是其優(yōu)勢(shì)。搭載USB3.0的工業(yè)相機(jī)也因?yàn)橥瑯拥睦碛?，而在市?chǎng)上越來越受到歡迎。
至于智能相機(jī)，本質(zhì)上已經(jīng)是一臺(tái)迷你型工業(yè)電腦。以朗銳智科的PCM-6410工業(yè)相機(jī)為例，除了光學(xué)、影像感測(cè)器、數(shù)位訊號(hào)處理器等相機(jī)的元素外，該相機(jī)還搭載第7代英特爾?酷睿?處理器，可以直接在相機(jī)上執(zhí)行各種視覺演算法。這種智能相機(jī)具備體積小、部署簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，適合用在小規(guī)模自動(dòng)化系統(tǒng)，或是與機(jī)器手臂結(jié)合，引導(dǎo)機(jī)器手臂作業(yè)。
工業(yè)相機(jī)主要包括鏡頭、感光傳感器、網(wǎng)絡(luò)芯片編碼器、濾光片等。目前全球鏡頭廠商主要有：富士能、施耐德、卡爾蔡司、東正光學(xué)、普密斯;CMOS/CDD的生產(chǎn)廠商有日本索尼、日本松下、美國(guó)Aptina;網(wǎng)絡(luò)芯片編碼器生產(chǎn)廠商有：華為海思、美國(guó)TI、臺(tái)灣智源、NXP等;而整機(jī)廠商有：中國(guó)?？怠⒋笕A、云從、大恒等，國(guó)外Sony、BASLER、BAUMER等。

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