Pagina 20 - PG Machine Vision ZH
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机器视觉浅析
机器视觉
相机选择
A、B方块看似颜色不同（即A比B颜色更深），但实际上并非如此。如果将周围事物移开，
就会发现它们的灰度级完全相同，这也正是电子眼感知它们的方式。
一幅机器视觉单色（灰阶）图像只会显示对比度差异。所以机器视觉和人类视觉判断图像质
量好坏的标准是不一样的。
分辨率
分辨率是衡量相机获取图像细节能力的指标，分辨率越高，图像越精细。人们通常使用两个整数集合来
描述像素分辨率，例如640 x 480，其中第一个数字表示像素列数（宽度），而第二个数字表示像素行数
（高度）。另一种流行的做法是使用图像的总像素值来表示分辨率，即将像素的行数和列数相乘，一般
以百万像素作为单位。
机器视觉术语
工作距离
(WD)
：
清晰聚焦时镜头前端到物体的距离。
视场
(FOV)
：
镜头投射到成像器上的成像区域。注意，当前大多数成像器具有4:3的纵横比(宽高比)。
景深
(DOV)
：
从镜头到物体可以清晰成像的距离范围。注意，镜头的焦距越短或光圈越小时，景深就
越大。
分辨率：
光学系统区别两个靠近特征的能力。注意，成像器和镜头具有各自的分辨率。相机分辨率始终
越高越好，而镜头分辨率则几乎都超过了大多数工厂应用的要求。
采集速率（帧速率）
帧速率表示一个相机采集连续图像（区域扫描相机）或连续线（线扫描相机）的频率，一般分别表示为每秒帧数 (FPS) 或每秒千线 (KHz)。
灰阶
VS
彩色
大多数机器视觉应用中都使用灰阶相机。在灰阶图像中，每个像素的值都表示光强
度信息。颜色深度以每个像素检测到的不同强度（即灰度）来区分，一般表示为位
或灰阶（例如：8位 = 256个深浅灰度）。
与此不同的是彩色图像的每个像素包含了24位信息（而灰阶为8位），因此彩色相
机拥有3倍的动态灵敏度。需要指出的是，大多数彩色相机实际上使用的是灰阶成像
器，然后配合拜尔滤镜将透过2x2像素栅格的光强度解析并转换为彩色图像。注意，
由于肉眼对绿色最为敏感，该滤镜具有多达其他像素2倍的绿色像素。
机器视觉不同于人类视觉。人类大脑能够推断眼睛无法看见的事物，从多个角度生成复合图像。
Sensor size
Camera
Sensor
Field of view
Resolution
Depth of field
Working distance
传感器尺寸
传感器
相机
工作距离
景深
视场
分辨率
8
位（
256
个灰度级）
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