机器视觉系统中工业相机的常用术语解读

1、机器视觉系统

机器视觉系统 machine vision system 是通过对声波、电磁辐射等时空模式进行探测及感知，对所获取的图像进行自动处理、分析和测量， 做出定性解释和定量分析，得到有关目标物体、场景的某种认识并作出相应决策的有机整体。

 

可配置的机器视觉系统是由工业相机、工业镜头、光源、采集与处理软件等分离部件构成，可通过软硬件参数调整和算法配置，适用于多个不同应用场景下的独立完备的机器视觉系统。

2、工业相机

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有序的电信号。它由图像传感器、辅助电子器件和标准镜头座组成，将光信号转换成电信号，并通过规定接口发送 到接收端，适用于工业应用的一体式设备。

 

3、图像传感器

 图像传感器image sensor ，能感受光学图像信息并转换成可用输出信号的电子器件，例如：电荷耦合器(CCD)、互补性金属 氧化物半导体器件(CMOS)等。

 

4、像元

像元 sensor pixel 图像传感器上能单独感光的物理单元。

 

5、传感器分辨率

传感器分辨率 sensor resolution，图像传感器可寻址的物理单元数量，一般用像元数表示。 传感器分辨率：像元列数（宽）×像元行数（高）。

 

6、像素

像素 image pixel 数字化图像能够寻址的最小单元。

 

7、图像分辨率

 图像分辨率image resolution 数字图像上的像素个数，一般用像素数表示。 注：图像分辨率：像素列数（宽）×像素行数（高）。

 

8、光谱响应度

光谱响应度 spectral responsivity 传感器对不同波长光辐射的响应能力。

9、动态范围

动态范围 dynamic range， 机器视觉系统有效响应的最大可用信号与最小可用信号的区间。

10、相机信噪比

相机信噪比 camera signal noise ratio 图像输出信号与图像噪声的比值。 

11、像素位深

像素位深 pixel bit depth 每个像素的数据位数，常见的有8/10/12 bits等。

12、行频

行频 line rate 单位时间从图像传感器读取的行数（单位：Hz) 注：适用于通过扫描方式获取数据的工业相机。 

13、帧率

帧率 frame rate 单位时间从图像传感器读取的图像张数（单位：Hz或帧/秒）。 

 

14、曝光时间

曝光时间exposure time 图像传感器感光面有效电荷积累的时间（单位：ms）。 

 

15、快门

快门 shutter 控制曝光时间的机械或电子器件。 

 

16、白平衡

白平衡 white balance 通过改变电子成像彩色通道的增益或进行图像处理，以视觉中性模式实现与景物照明光源具有相同相对光谱功率分布辐射的调节，获得在该景物照明条件下的视觉白色。

17、平场校正

 平场校正flat field correction (FFC) 消除由传感器像元响应不一致或照明与镜头的非均匀性引起的图像失真的图像处理方法。

 

18、点云

点云 point cloud 三维空间离散点的数据集合。

 

19、深度图

 深度图 depth map 对目标物表面进行X和Y方向的采样，将Z方向信息通过灰度或伪彩色表达而形成的图像。 

20、 三维扫描

三维扫描 3D scan 通过机械或电子扫描，将实物的立体几何信息转换为计算机能直接处理的点云等格式数据，实现对被测物体三维的非接触测量。