XG-H200C工業相機維修電話 高速攝像機維修

1. 工業相機與普通數碼相機的差異
一文了解“工業相機”
圖1 工業相機與普通數碼相機
機器視覺的主要目的是代替人眼來做測量和判斷，所以工業相機通常被安裝在工廠快速運轉的流水線上，在一些不適于人工作業的危險環境或者人眼視覺難以滿足要求的場合。雖然在成像原理方面，工業相機與普通數碼相機相差無幾，但為滿足工業檢測特殊需要，工業相機具有較高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等特點，在拍攝速度、精度和可重復性等方面，都遠勝于普通數碼相機，而且價格也高很多，堪稱相機中的“高富帥”。
表1 工業相機和普通數碼相機的比較

工業相機丟幀現象怎么解決？
一般而言，工業相機丟幀與工業相機所采用的傳輸接口是沒有關系的，無論是USB，還是1394、GigE、或者是cameralink，設計不良的驅動程序或工業相機硬件才是造成丟幀的真正原因,這對視覺檢測造成了負面影響。
圖像資料堵塞的問題有三個：
01
工業相機的部分
圖像傳感器傳送圖像到相機上的USB芯片，USB再傳送給PC端，假如PC端系統太繁忙，來不及處理接收的圖像，而圖像傳感器又繼續傳送新的圖像資料，這時工業相機就要有滿意的記憶體緩存，反之就會發生丟幀現象。
02
視覺軟件程序部分
視覺軟件關于等候計算的圖像空間，有無緩沖的機制，以加大圖像的緩存搶奪緩沖的時間，讓程序的運算來得及處理，但若安穩的運作情況下，CPU的整體處理速度比圖像進來的速度慢，那緩存總有**載的時間，就會有丟幀的情況發生。
03
硬件PC系統部分
這部分偏重PC硬件驅動程序，跟視覺軟件程序無關，PC端的接收要害就是驅動程序的功率，以及WINDOWS有多少內核方式下的線程在分割CPU的時間，接收的功率欠好，工業相機又沒有滿意的緩沖記憶體，就會構成丟幀的現象。
工業相機丟幀現象怎么解決？（思諾威視）
工業相機的幀速非常快，實際上工業相機的緩存不會像PC的程序可以無限制的加大，只要有足夠的容量用以調節系統“暫時”的繁忙就夠了。USB工業相機會丟幀，只有一種情況就是機器視覺軟件運算的速度比工業相機圖像進來的速度還慢,時間長了軟件緩存堆滿了，無法再存放新圖像但這是系統掉資料，不是工業相機掉資料。在這種狀況不論使用1394接口的工業相機，還是USB接口，又或者是GigE接口，任何接口的工業相機都會得到相同結果。

一、什么是工業相機
工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件，其本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。
二、工業相機在機器視覺系統中的地位和作用
關于機器視覺工業相機，看這篇就好
功能：光信號轉變成有序的電信號
三、工業相機的主要參數：
1. 分辨率(Resolution):
分辨率指的是每次采集圖像的像素點數(Pixels)，通常用長*寬表示。我們常說多少萬像素相機就是由分辨率計算得來的。比如分辨率 1280pixel*1024pixel，1280*1024=1310720，就是130萬像素的相機。分辨率在一定意義上決定了機器視覺系統能夠達到的精度。
關于機器視覺工業相機，看這篇就好
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數據的位數，一般常用的是8Bit，對于數字相機機一般還會有10Bit、12Bit、14Bit等。
3. 幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):相機采集傳輸圖像的速率，對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(Frames/Sec.)，對于線陣相機為每秒采集的行數(Lines/Sec.)。
4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):
對于線陣相機都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發同步的采集方式，曝光時間可以與行周期一致，也可以設定一個固定的時間;面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式，數字相機一般都提供外觸發采圖的功能。快門速度一般可到10微秒，高速相機還可以較快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。數字相機像元尺寸為3μm~10μm，一般像元尺寸越小，制造難度越大，圖像質量也越不容易提高
6. 光譜響應特性(Spectral Range):是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應范圍是350nm-1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
7.接口類型:有Camera Link接口，以太網接口，1394接口、USB接口輸出，目前的接口有CoaXPress接口。
關于機器視覺工業相機，看這篇就好
工業相機又俗稱攝像機，相比于傳統的民用相機(攝像機)而言，它具有高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等，市面上工業相機大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。
CCD是目前機器視覺為常用的圖像傳感器。它集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取于一體，是典型的固體成像器件。CCD的**特點是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包，而后在驅動脈沖的作用下轉移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學鏡頭、時序及同步信號發生器、垂直驅動器、模擬/數字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優點。
CMOS圖像傳感器的開發早出現在20世紀70 年代初，90 年代初期，隨著**大規模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術的發展，CMOS圖像傳感器得到迅速發展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數轉換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機訪問的優點。CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態范圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應用。
關于機器視覺工業相機，看這篇就好
四、相機分類
任何東西分類一定有它自己的分類標準，工業相機也不例外。
按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機;
按照傳感器的結構特性可以分為線陣相機、面陣相機;
按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機;
按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機;
按照輸出信號方式可以分為模擬相機、數字相機;
按照輸出色彩可以分為單色(黑白)相機、彩色相機;
按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機;
按照響應頻率范圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。區別
1、工業相機的性能穩定可靠易于安裝，相機結構緊湊結實不易損壞，連續工作時間長，可在較差的環境下使用，一般的數碼相機是做不到這些的。例如:讓民用數碼相機工作24小時或連續工作幾天肯定會受不了的。
2、工業相機的快門時間非常短，可以抓拍高速運動的物體。
例如，把名片貼在電風扇扇葉上，以速度旋轉，設置合適的快門時間，用工業相機抓拍一張圖像，仍能夠清晰辨別名片上的字體。用普通的相機來抓拍，是不可能達到同樣效果的。
3、工業相機的圖像傳感器是逐行掃描的，而普通的相機的圖像傳感器是隔行掃描的， 逐行掃描的圖像傳感器生產工藝比較復雜，成品率低，出貨量少，世界上只有少數公司能夠提供這類產品，例如Dalsa、Sony，而且價格昂貴。
4、工業相機的幀率遠遠**普通相機。
工業相機每秒可以拍攝十幅到幾百幅圖片，而普通相機只能拍攝2-3幅圖像，相差較大。
5、工業相機輸出的是裸數據(raw data)，其光譜范圍也往往比較寬，比較適合進行高質量的圖像處理算法，例如機器視覺(Machine Vision)應用。而普通相機拍攝的圖片，其光譜范圍只適合人眼視覺，并且經過了mjpeg壓縮，圖像質量較差，不利于分析處理。
6、工業相機(Industrial Camera)相對普通相機(DSC)來說價格較貴。
五、企業應用如何選擇
工業相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷，通過數字圖像攝取目標轉換成圖像信號，傳送給的圖像處理系統，圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。
1、通常您首先需要知道系統精度要求和相機分辨率，可以通過公式:
X方向系統精度(X方向像素值)=視野范圍(X方向)/CCD芯片像素數量( X方向)
Y方向系統精度(Y方向像素值)=視野范圍(Y方向)/CCD 芯片像素數量( Y方向)
2、當然理論像素值的得出，要由系統精度及亞像素方法綜合考慮;接著您要知道系統速度要求與相機成像速度:
系統單次運行速度=系統成像(包括傳輸)速度+系統檢測速度
雖然系統成像(包括傳輸)速度可以根據相機異步觸發功能、快門速度等進行理論計算，的方法還是通過軟件進行實際測試。
3、再接著您要將相機與圖像采集卡一并考慮，因為這涉及到兩者的匹配:
視頻信號的匹配:對于黑白模擬信號相機來說有兩種格式，CCIR和RS170(EIA)，通常采集卡都同時支持這兩種相機;
分辨率的匹配:每款板卡都只支持某一分辨率范圍內的相機;
特殊功能的匹配:如要是用相機的特殊功能，先確定所用板卡是否支持此功能，比如，要多部相機同時拍照，這個采集卡就必須支持多通道，如果相機是逐行掃描的，那么采集卡就必須支持逐行掃描。
接口的匹配:確定相機與板卡的接口是否相匹配。如CameraLink、GIGE、CoxPress、USB3.0等。
4、在滿足您對檢測的必要需求后，后才應該是價格的比較。
舉例說明:如我們的檢測任務是尺寸測量，產品大小是18mm*10mm，精度要求是0.01mm，流水線作業，檢測速度是10件/秒，現場環境是普通工業環境，不考慮干擾問題。
首先我們知道是流水線作業，速度比較快，因此選用逐行掃描相機;視野大小我們可以設定為20mm*12mm(考慮每次機械定位的誤差，將視野比物體適當放大)，假如我們能夠取到很好的圖像(比如可以打背光)，而且我們軟件的測量精度可以考慮1/2亞像素精度，那么我們需要的相機分辨率就是20/0.01/2=1000pixcel(像素)，另一方向是12/0.01/2=600pixcel，也就是說我們相機的分辨率至少需要1000*600pixcel，幀率在10幀/秒，因此選擇1024*768像素(軟件性能和機械精度不能精確的情況下也可以考慮1280*1024pixcel)，幀率在10幀/秒以上的即可。

工業相機丟幀的原因
在機器視覺系統中，許多視覺應用遇到了工業相機引起的幀丟失，嚴重影響了后續的圖像處理。這是什么原因？如何解決這個問題？主要原因有三：
工業相機丟幀的原因
首先，可視化軟件的原因
主要查看圖像空間等待可視化軟件進行計算，是否存在緩沖機制，以增加圖像緩存的緩沖時間，從而可以處理程序的操作。如果圖像在穩定操作下比CPU的整體處理速度較快地進入，則當緩存過載時，將發生幀丟失。
*二，工業相機本身
圖像傳感器首先將圖像傳送到工業相機的芯片，然后傳送到PC。如果PC系統太忙而不能及時處理接收到的圖像，并且圖像傳感器繼續傳送新圖像，則工業相機必須有足夠的存儲器緩存，否則它將導致幀丟失。
第三、PC系統硬件原因
這里，PC硬件驅動程序有偏差。對于PC機來說，重要的事情是驅動程序的效率和CPU中內核模式的線程數。接收效率不高，工業相機沒有足夠的緩沖存儲器。幀丟失也會發生。
工業相機出現掉幀現象的原因是數據通道被阻塞，無法進行技術處理。因此，當捕獲新圖像時，可以強制丟棄先前圖像，或者強制丟棄新圖像。為了解決這個問題，設計者需要精確地設計驅動和工業相機硬件數據傳輸的每個部分。
工業相機出現掉幀現象的原因是數據通道被阻塞，無法進行技術處理。因此，當收集新圖像時，可以強制丟棄先前的圖像，或者強制丟棄新圖像。一般來說，工業相機的幀丟失與工業相機所使用的傳輸接口無關。無論是USB、1394、GigE還是相機鏈接，設計不當的驅動程序或工業相機硬件都是幀丟失的真正原因。原因。
如何解決幀丟失問題？
為了解決這個問題，設計者需要精確地設計驅動和工業相機硬件數據傳輸的每個部分。有三個地方阻止圖像數據：
1、工業相機的一部分
圖像傳感器將圖像傳輸到相機上的USB芯片，將USB傳輸到PC，如果PC系統忙于處理接收到的圖像，并且圖像傳感器繼續傳輸新的圖像數據，則工業相機必須有足夠的存儲器緩沖區，反之亦然。
2、可視化軟件程序部分
該可視化軟件具有用于等待所計算的圖像空間的緩沖機制，以便增加圖像的緩沖以獲得緩沖時間，從而可以處理程序的操作，但是如果操作穩定，則CPU的整體處理速度較快。比圖像。速度很慢，當緩存總是**載時，就會出現幀丟失。
3、硬件PC系統部分
這部分偏向PC硬件驅動程序，與可視化軟件程序無關。PC機接收的關鍵是驅動程序的效率，在內核模式下有多少線程處于CPU時間，接收效率不高，工業相機沒有足夠的緩沖存儲器會導致幀丟失。
工業相機具有非常快的幀速率。事實上，只要有足夠的容量來調整系統的“臨時”忙碌，工業相機緩存就不會像PC程序那樣擴大規模。USB工業相機將丟棄幀。只有一種情況，機器視覺軟件比工業相機圖像慢。軟件緩存已滿，無法存儲新圖像。但這是系統數據，而不是工業相機掉數據。在這種情況下，不管使用1394接口、USB接口或GigE接口的工業相機，任何接口的工業相機都將得到相同的結果。
因此，在購買工業相機時，必須詳細檢查其參數，并選擇項目的實際要求，以避免發生掉幀事件。

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