• 线阵相机 VS 面阵相机
面阵相机有多行像素通常为4 / 3
•线扫描传感器通常有1或2行的像素
•垂直大小不受传感器尺寸限制
•下一行时被以前的线转移（并联） •水平分辨率高达16384像素 •数据速率为1179兆赫 •需要移动产品或相机
•垂直大小受传感器尺寸限制
•获取新的图像–限制于帧速率 •水平分辨率高达5344像素 •数据速率为760兆赫 •产品可以是固定的
3.怎样使用线扫描系统
• 使用Sherlock图像处理软件来对图像进行分析和处理
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3.怎样使用线扫描系统
• 使用线阵相机需要注意的方面 1.光源和镜头的选择 F口的镜头 线型专用LED光源或者卤素光源 2.运动机构移动的均匀性 精密测量时需要加装旋转编码器 3.调试时的图像采集 运动速度与相机采集速度的匹配
4.应用案例一
• 通过滚筒机械运动，将圆形物体转换为平面图 像进行字符识别，彩色检测和瑕疵检测 1.刻字内容无错 2.各种彩色条纹排 列是否准确 3.各种彩色条纹颜 色浓淡程度
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4.应用案例二: 瑕疵检测
• 通过Sherlock软件的预处理和算法，检测缺陷
腐蚀并进行阈值 分析
4.应用案例四：精密测量
• 通过机械运动，对平面物体进行精密尺寸测量和瑕疵 检测
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4.应用案例五：标签检测
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•瓶子上标签扫描后2D图
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•软件处理过程图1-2
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•软件处理过程图3-4
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4.应用案例八：医疗盘检测
•定位（铆钉、垫环、支架、打印、手柄等） •托盘尺寸长到 27” 宽到18
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•安装图
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4.应用案例六：阀槽检测
•多表面检测 •瑕疵类型检测 •瑕疵数量检测 •高危场合检测
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•软件处理界面
多相机应用于纸币检测DEMO链接
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总结
•线扫描计算提供更高分辨率 •某些案例线阵相机打光比面阵容易 •某些案例对于多个产品检测的软件开发更容易 •某些时候价格会偏高，某些时候会比多个面阵相 机偏低 •实施不太容易
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•安装示意图
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•现场安装图
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4.应用案例九：多个线阵相机检测表面
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•示意图
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•2D图
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•检测界面
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4.应用案例七：医疗设备部件检测
• 表面瑕疵检测 • 高倍率 • 重复检测
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2.为什么要使用线扫描系统
•线扫描相机的同步
•用编码器（线触发输入）同步线阵相机和运动产品。 •单个像素是个正方形.每个像素宽度需要一个编码器脉冲。如果给的脉 冲少了，图像中会缺少部分产品信息。如果脉冲给多了，则产品图像过 多看着像被“拉伸”。 •例如: 图像像素尺寸= 0.001465” 速度20”/秒 编码器脉冲频率= 20/0.001465 = 13,654 •一个轮子是安装旋转编码器可以得到此频率 •例如:每转一周编码器给出1024个脉冲 周长= 脉冲数 * 像素尺寸 1024 x 0.001465 = 1.5” （周长）
•也可以用一个可编程的编码器。
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线阵相机的应用行业
线扫描系统对大幅面、高精度、圆柱状物 体检测等方面有很好的应用，主要应用的 行业有：印刷制品、大型玻璃、粮食色选、 LCD面板检测、PCB检测、钢铁检测、烟 草行业、纺织行业等，这些行业产品的共 同特点是：幅面较宽，速度快，精度高， 流水线上产品连续性高。
面阵相机和线阵相机
1. 什么是面阵相机 数码相机 帧率， 分辨率
2. 什么是线阵相机 传真机， 扫描仪 行频， 分辨率 柱状物体，大幅面，运动
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面阵相机
普通面阵相机及日常用的数码 相机芯片都是面阵的，长方形 的，所以当我们拍照的时候， 得到的是一张方形的图片
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1.数字相机成像原理
a) 光线透过镜头投射到感光元件表层； b) 光线被感光元件表层上滤镜分解成不同 的色光； c) 色光被各滤镜相对应的感光单元感知， 并产生不同强度的模拟电流信号，再由 感光元件的电路将这些信号收集起来； d) 模拟信号通过数模转换器转换成为数字 信号，再由 DSP对这些信号进行处理， 还原成为数字影象； e) 数字影象再被传输到存储卡上保存起来
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3.如何选用合适的线阵相机搭建一套视觉检 测系统
1. 2. 3. 4. 如何选取合适的线扫描相机 选取合适的图像采集卡 选取合适的图像处理器和图像处理软件 如何选取合适的镜头
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2.为什么要使用线扫描系统
•如何选择线扫描相机
•线阵相机的选择取决于传感器尺寸和线速度
•确定传感器尺寸.
(瑕疵或目标物最少有3 或 4 个像素)
•例如: FOV = 12”, 最小检测尺寸= 0.005” (FOV/检测尺寸) x (最少像素个数) 12/.005 x 3 = 7200 pixels (8K 相机 或 2个4K相机) • 为了确定相机的线速率，需要图像像素尺寸和产品速度。 •例如: FOV = 12”, 速度 20”/秒, 8k 相机 图像像素尺寸= FOV/ 传感器尺寸 12/8192 = 0.001465” 需要的最低线速度: 20/0.001465 = 13,654 • 可以使用Piranha2 8k 18khz 相机 (或 2 Spyder3 4k 18khz 相机)
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数字相机的成像原理
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CCD是电荷耦合器件的缩写，是相机里的 一个重要部件 用一个形象的比喻来说明，CCD的结构中 每个像素就像一个个的小桶，光线就象雨滴 撒入各个小桶，每个小桶就是一个像素。按下 快门拍照的过程，就是相机在一定的曝光时 间中，像素的“小桶” 收集“光滴”的过程，曝 光结束后，通过光电转换，就形成了我们所熟 悉的照片。
线阵相机
线阵相机也称线扫描相机，线阵CCD 工业相机的传感器仅是由一行或者多 行感光芯片构成的，拍照时需要通过 机械运动，行成相对运动，才能得到 想要的图像。
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相机的分辨率
• 相机能够捕捉到的细节度称为分辨率，用 像素来衡量。相机的像素越多，能够拍摄 的细节就越多，照片也就可以越大而不变 得模糊或产生“颗粒”。 • 面阵相机常见的分辨率包括：
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2.为什么要使用线扫描系统
• 效率
同样是前面的例子。 如果使用多台面阵相机检测， 首先要考虑相机的安装位置， 其次每台相机要配备相同的光 源，最重要的是每台相机需要 标定，最后每台相机的数据需 要汇总后再处理。 如果使用线阵相机，只需要1台 相机和相应的光源，对一台相 机进行标定，对一台相机的数 据进行处理。
线扫描相机的原理及应用
内容简介 1.数字相机成像原理
•什么是线扫描相机 •相机参数及常用术语介绍
2.为什么要使用线阵相机
•线阵相机与面阵相机的区别 •线扫描系统的组成 •如何选择线扫描及其同步
3.怎样使用线阵相机
•Teledyne DALSA线阵相机的使用 •使用线阵相机需要注意的方面
4.应用案例
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2.为什么要使用线扫描系统
• 线扫描系统的组成 线扫描系统除了控制和分析的主机系统及固定用的机械 机构外, 主要分为视觉及运动控制两大部分。 视觉部分主要组件包括:线阵相机(Line-scan camera), 镜头(Lens), 光源(Lighting), 影像采集卡(Frame Grabber)。 运动控制的部份包括:马达, 马达驱动器,旋转编码器， 运动控制卡或PLC, 有时会搭配传感器(Sensor)做触发。