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版权声明
读者利益
感谢
前言
第一章 机器视觉概述
1.1 机器视觉的概念
1.2 机器视觉的优点
精度高
连续性
稳定性
性价比高
生产效率高
灵活性
1.3 机器视觉的发展史
机器视觉的发展历程
国外机器视觉发展
国内机器视觉发展的大致历程
机器视觉产品的发展
嵌入式的应用
基于PC的机器视觉的应用
机器视觉的发展趋势
技术方面的趋势是数字化、实时化、智能化
价格持续下降，市场份额迅速扩大
行业方面发展更加迅速
1.4 机器视觉领域的主要厂商
国外厂商
国内厂商
1.5 机器视觉系统类型
1.6 机器视觉系统特点
精度高
连续性
灵活性
标准性
成本效率高
1.7 机器视觉系统构成
1.8 机器视觉的主要应用范围
电子与半导体
制药
工业包装
汽车制造
印刷
食品饮料
医学应用
其他工业应用
1.9机器视觉概述课后习题
第二章 基础光学
2.1 为什么学习基础光学
2.2 常用单位
2.3 电磁波谱与光
无线电波
微波
红外线
可见光
紫外线
γ射线（伽马射线）
2.4 三大光学现象
反射
衍射
2.5 三大光学基本定律
光的直线传播定律
光的反射定律
光的折射定律
2.6 全反射
2.7 辐射度量
2.8 光度量
2.9 照度
像面照度
2.10 色度
三原色
三原色简介
三原色分类
按材料分
色光三原色
颜料三原色
彩电三原色
印刷三原色
按色感分
按属性分
色相
明度
纯度
三原色的计算
色度图及色品图
CIE标准色度系统
CIE1931色彩空间概述
三色刺激值
CIE xy 色度图
CIE XYZ 色彩空间定义
实验结果 — CIE RGB 色彩空间
Grassmann 定律
从 Wright–Guild 数据构造 CIE XYZ 色彩空间
CIE色彩坐标计算
CIE1931标准色度系统
CIE1964标准色度系统
2.11 均匀颜色空间
均匀明度尺
均匀色品尺
均匀颜色坐标的允许误差
2.12 CIE均匀色度空间
CIE 1964 LUV色度空间公式
1976年CIE的LUV色度空间
CIE 1976 Lab色度空间
2.13 孟塞尔表色系统
2.14 基础光学课后习题
第三章 专业名词中英文对照与解释
3.1 镜头专业名词
3.2 相机专业名词
面阵相机专业名词一
面阵相机专业名词二
线阵相机（Line scan)
3.3 总线采集卡专业名词
3.4 光源专业名词
3.5 光源控制器专业名词
3.6 软件专业名词
3.7 专业名词课后习题
第四章 光源
4.1 光源概述
4.2 为什么要使用光源
目的
重要性
4.3 光源种类
高频荧光灯
光纤卤素灯
氙气灯
LED光源
光源参数比较
4.4 LED光源的优势
4.4 LED光源的种类及照射原理
环形光源
环形无影光源
条形光源
方形无影光源
面光源（背光源）
平面无影光源
圆顶无影光源
同轴光源
同轴平行光源
线光源
点光源
聚光光源
非标光源
4.5 LED光源的颜色
4.6 LED光源的光谱
4.7 光源对成像的影响
4.8 照明光源的照射方式
直射光
漫射光（扩散光）
偏光光
平行光
4.9 照明技术
反射照明
明视野与暗视野照明
折射照明
透射照明
颜色和补色
4.10 打光方法
单向照明
掠射
漫射
环形照射、四面照射
同轴（平行）光照射
背光照射
结构光照射
颜色的选择
选择背景
4.11 光源配件的使用
偏光器(Polarizer)
滤光片（Filter）
光线控制膜(Light control film)
4.12 电源控制器的选择
LED的伏安特性
常亮、可控、频闪
4.13 选择合理的光源
被测物体的特征
工作距离
视场大小
安装方式
光源颜色
4.14 光源细节
无影光源与有影光源
光源角度
高角度、低角度、零度
面光源
光源亮斑
漫射板对照明的影响
同轴（平行）光
4.15 光源课后习题
第五章 镜头
5.1 什么是光学镜头
5.2 镜头的分类
球面镜头
定义
种类
凸透镜成像
凹透镜成像
球面镜与非球面镜的成像对比
非球面镜头
什么是非球面镜
非球面镜片设计的目的
非球面镜片设计的优点
非球面镜的应用
针孔镜头
鱼眼镜头
固定光圈定焦镜头
手动光圈定焦镜头
自动光圈定焦镜头
手动光圈变焦镜头
自动光圈电动变焦镜头
电动三可变镜头
长焦镜头
标准镜头
焦距转换率
微距镜头（marco lens）
广角镜头
折射式望远镜头
反射式望远镜头
C型镜头
CS型镜头
2/3’镜头
1/2’镜头
5.3 镜头的机械参数
5.4 光学参数
焦距
相对孔径
光圈
视场角
放大倍率
景深
工作距离
法兰焦距
广角
长焦
自动对焦
定焦
光学变焦
镜片组
对焦
镜头材质
屈光度
潜望镜式镜头
分辨率
镀膜
5.5 光学基础-透镜成像
凸透镜成像
凹透镜成像
5.6 像差
球差
彗差
像散
场曲
畸变
色差
5.7 工业镜头的常见种类
CCTV镜头
远心镜头
显微镜头
线阵镜头
变焦镜头
5.8 镜头选型
选择因素
镜头焦距的计算
镜头各参数间的相互影响关系
5.9 镜头细节研究与验证
光圈对成像质量的影响
不同光圈不同景深验证
不同光圈对图像亮度的影响
相同工作距离不同焦距镜头对视野的影响
镜头中间与边缘的分辨率验证
镜头焦距对畸变的影响
5.10 镜头课后习题
第六章 相机
6.1 相机概述
6.2 相机成像流程
6.3 CCD的工作原理
6.4 CMOS的工作原理
6.5 CCD与CMOS的区别
6.5 黑白相机成像原理
6.6 彩色相机成像原理-3CCD
分色棱镜
6.7 彩色相机成像原理-拜尔模式
色彩插值
6.8 工业相机的分类
模拟相机
数字相机
彩色相机
黑白相机
面阵相机
线阵相机
CCD相机
CMOS相机
USB2.0相机
USB3.0相机
1394A相机
1394B相机
GigE相机
Camera Link相机
直接显示工业相机
智能相机
6.9 各种相机接口比较
6.10 工业相机与民用相机的比较
6.11 工业相机的参数
分辨率
像元尺寸
传感器尺寸
传感器类型
卷帘快门
全局快门
逐行扫描
隔行扫描
采集速度
输出颜色
数据位数
信噪比
动态范围
灵敏度
光谱响应
同步方式
数据输出接口
可编程控制
镜头接口
6.12 工业相机的选择
分辨率
颜色
传感器类型
传感器尺寸
相机镜头接口
相机输出接口
视觉平台
6.13 工业相机细节探讨
相机分类
相机数据输出接口
相机的分辨率
采集速度
相机的图像传感器
相机快门分类
卷帘式快门影响-运动与静止物体成像对比
全局快门影响-运动与静止物体成像对比
快门速度对图像质量的影响
快门速度对亮度的影响
相机驱动
相机属性参数
不同增益时的比较验证
视频模式
不同视频模式时的图像对比
彩色相机
6.14 相机课后习题
第七章 总线与采集卡
7.1 总线
7.2 总线按功能和规范分类
(1) 片总线(Chip Bus, C-Bus)
(2) 内总线(Internal Bus, I-Bus)
(3) 外总线(External Bus, E-Bus)
7.3机器视觉涉及的总线接口（外总线）
7.4 PCI
PCI介绍
PCI的主要应用
7.5 PCI-E
PCI-E介绍
PCI-E主要应用
7.6 PXI/PXI-E
7.6 USB
USB介绍
USB的主要应用
7.7 1394火线
1394介绍
1394主要应用
7.8 GigE千兆以太网/10GigE万兆以太网
GIGE介绍
GIGE主要应用
7.9 Camera Link
Camera Link介绍
Camera Link主要应用
7.10 ThunderBolt
ThunderBolt雷电接口介绍
7.11 CoaXPress
CoaXPress介绍
为什么选择CoaXPress
CoaXPress接口特点
相关接口技术比较
7.12 CAN控制器局域网络
CAN介绍
CAN主要应用
7.13 RS232串口
RS232介绍
串口的主要应用
7.13 Parallel并口
并口介绍
并口的主要应用
7.14 IIC（I2C）
IIC介绍
IIC总线特征
IIC主要应用
7.15 图像采集卡
7.16 图像采集卡分类
7.17 常见的图像采集卡
7.18运动控制卡
7.19 I/O卡
7.20 总线与采集卡课后习题
第八章 常用软件使用与图像处理
8.1 NI MAX基本使用
8.2 NI Vision Assistant视觉助手基本使用
8.3 NI视觉助手图像处理函数
8.4 NI视觉助手彩色处理函数
8.5 NI视觉助手灰度处理函数
8.6 NI视觉助手二值处理函数
8.7 NI视觉助手机器视觉处理函数
8.8 NI视觉助手识别处理函数
8.9 NI视觉助手常用工具说明
8.10 Vison Builder for AI(VBAI)基本使用方法
8.11 VBAI获取图像
8.12 VBAI增强图像
8.13 VBAI寻找特征
8.14 VBAI测量特征
8.15 VBAI识别零件
8.16 大恒相机自带DEMO使用
8.17 映美精相机IC Capture使用
8.18 SENTECH相机DEMO使用
8.19 AVT相机安装驱动、更换驱动、使用不同软件采集图像
8.20 图像处理细节探讨
图像处理的根本需求
理论上最好的对比度图
实际上的对比度
对比度的定义
理论上的对比度值
实际上的对比度值
滤波
Contrast对比度、反差
查找表（Lookup Table）
二值化
膨胀与腐蚀
常规参数用法
标定校准calibration
彩色图像
颜色平面的抽取
图像缓存
多种算法之间的取舍
多线程图像处理
8.21 常用软件使用与图像处理课后习题
第九章 机器视觉配件
9.1 滤光片Filter
滤光片分类
滤光片原理
滤光片作用
特点
波长
9.2 偏振片
光的偏振
线偏振光
部分偏振光
椭圆偏振光
圆偏振光
偏振现象的发现
光的偏振度
产生偏振光的方法
偏振光的应用
在摄影镜头前加上偏振镜消除反光
摄影时控制天空亮度，使蓝天变暗
使用偏振镜看立体电影
生物的生理机能与偏振光
汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼
偏振片概述
偏光片分类
偏光片的组成
偏光镜效果
9.3 棱镜与分光片
棱镜概述
分光片概述
分光片在机器视觉中的应用
9.4 光学模组
光学模组原理图
光学模组的组成
应用实例
9.5 漫射板
漫射板概述
漫射板的应用
9.6 延长线
9.7 延长管
9.8 实验架与实验平台
9.9 标定板
标定的含义
标定的主要作用
什么是标定板（Calibration Target）
常见标定板种类
相机标定原理参考
机器视觉中的标定
9.10 近摄镜与扩倍镜
第十章 机器视觉案例
10.1机器视觉在药用玻璃瓶检测中的应用
概述
优点
主要功能需求
主要检测指标
检测系统需求分析
检查系统示意
检测系统主要模块
图像象采集模块
标准模板训练模块
产品检测模块
错误分类模块
显示模块
可检查的缺陷
系统特点
10.2 机器视觉在印刷包装行业中的应用
概述
人工检测存在的问题
印刷包装行业的机器视觉应用现状
在线检测和离线检测
离线检测系统：小幅尺寸检查机
工作原理
适用产品
系统特点
离线检测系统：大幅尺寸检查机
工作原理
适用产品
系统特点
离线检测系统：复卷检查机
工作原理
适用产品
系统特点
检查机可检测的缺陷
在线检测系统
概述
在线检查系统原理图
适用材料
可检缺陷
10.3 机器视觉在智能交通领域中的应用
概述
主要组成部分
采集模式
连续采集模式
触发采集模式
原理示意图图
10.4 金属轴尺寸检测
检测内容
检测要求
系统硬件
安装条件
机构设计目标
检测结果示意
样机展示
10.5 机器视觉应用领域
附录 课后习题答案
机器视觉概述考卷
机器视觉基础光学考卷
机器视觉专业名词考卷
机器视觉光源考卷
机器视觉镜头考卷
机器视觉相机考卷
机器视觉总线采集卡考卷
2013
机器视觉实用教程
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目录
版权声明......................................................................................................................................... 12
读者利益......................................................................................................................................... 12
感谢 ................................................................................................................................................ 12
前言 ................................................................................................................................................ 13
第一章 机器视觉概述 ................................................................................................................... 14
1.1 机器视觉的概念 .............................................................................................................. 14
1.2 机器视觉的优点 .............................................................................................................. 14
精度高 ............................................................................................................................. 15
连续性 ............................................................................................................................. 15
稳定性 ............................................................................................................................. 15
性价比高 ......................................................................................................................... 15
生产效率高 ..................................................................................................................... 15
灵活性 ............................................................................................................................. 15
1.3 机器视觉的发展史 .......................................................................................................... 16
机器视觉的发展历程 ..................................................................................................... 16
机器视觉产品的发展 ..................................................................................................... 17
机器视觉的发展趋势 ..................................................................................................... 18
1.4 机器视觉领域的主要厂商 .............................................................................................. 19
国外厂商 ......................................................................................................................... 19
国内厂商 ......................................................................................................................... 19
1.5 机器视觉系统类型 .......................................................................................................... 20
1.6 机器视觉系统特点 .......................................................................................................... 20
1.7 机器视觉系统构成 .......................................................................................................... 21
1.8 机器视觉的主要应用范围 .............................................................................................. 22
电子与半导体 ................................................................................................................. 23
制药 ................................................................................................................................. 23
工业包装 ......................................................................................................................... 24
汽车制造 ......................................................................................................................... 25
印刷 ................................................................................................................................. 26
食品饮料 ......................................................................................................................... 27
医学应用 ......................................................................................................................... 27
其他工业应用 ................................................................................................................. 28
1.9 机器视觉概述课后习题 ................................................................................................... 29
第二章 基础光学 ........................................................................................................................... 32
2.1 为什么学习基础光学 .............................................................................................. 32
2.2 常用单位 .................................................................................................................. 32
2.3 电磁波谱与光 .......................................................................................................... 32
2.4 三大光学现象 .......................................................................................................... 35
2.5 三大光学基本定律 .................................................................................................. 39
2.6 全反射 ...................................................................................................................... 41
2.7 辐射度量 .................................................................................................................. 41
2.8 光度量 ...................................................................................................................... 42
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2.9 照度 .......................................................................................................................... 45
2.10 色度........................................................................................................................ 48
2.11 均匀颜色空间 ........................................................................................................ 65
2.12 CIE 均匀色度空间 ................................................................................................... 66
2.13 孟塞尔表色系统 .................................................................................................... 70
2.14 基础光学课后习题 ................................................................................................ 72
第三章 专业名词中英文对照与解释 ........................................................................................... 75
3.1 镜头专业名词 .................................................................................................................. 75
3.2 相机专业名词 .................................................................................................................. 78
面阵相机专业名词一 ..................................................................................................... 78
面阵相机专业名词二 ..................................................................................................... 80
线阵相机（Line scan) ..................................................................................................... 81
3.3 总线采集卡专业名词 ...................................................................................................... 84
3.4 光源专业名词 .................................................................................................................. 85
3.5 光源控制器专业名词 ...................................................................................................... 87
3.6 软件专业名词 .................................................................................................................. 88
3.7 专业名词课后习题 .......................................................................................................... 93
第四章 光源 ................................................................................................................................... 95
4.1 光源概述 .......................................................................................................................... 95
4.2 为什么要使用光源 .......................................................................................................... 95
目的 ................................................................................................................................. 95
重要性 ............................................................................................................................. 95
4.3 光源种类 .......................................................................................................................... 96
高频荧光灯 ..................................................................................................................... 97
光纤卤素灯 ..................................................................................................................... 98
氙气灯 ............................................................................................................................. 98
LED 光源.......................................................................................................................... 99
光源参数比较 ............................................................................................................... 100
4.4 LED 光源的优势 .............................................................................................................. 101
4.4 LED 光源的种类及照射原理 .......................................................................................... 102
环形光源 ....................................................................................................................... 102
环形无影光源 ............................................................................................................... 103
条形光源 ....................................................................................................................... 104
方形无影光源 ............................................................................................................... 105
面光源（背光源） ....................................................................................................... 106
平面无影光源 ............................................................................................................... 106
圆顶无影光源 ............................................................................................................... 107
同轴光源 ....................................................................................................................... 108
同轴平行光源 ............................................................................................................... 108
线光源 ........................................................................................................................... 109
点光源 ........................................................................................................................... 110
聚光光源 ....................................................................................................................... 111
非标光源 ....................................................................................................................... 112
4.5 LED 光源的颜色 .............................................................................................................. 112
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4.6 LED 光源的光谱 .............................................................................................................. 112
4.7 光源对成像的影响 ........................................................................................................ 113
4.8 照明光源的照射方式 .................................................................................................... 115
直射光 ........................................................................................................................... 115
漫射光（扩散光） ....................................................................................................... 115
偏光光 ........................................................................................................................... 116
平行光 ........................................................................................................................... 117
4.9 照明技术 ........................................................................................................................ 117
反射照明 ....................................................................................................................... 117
明视野与暗视野照明 ................................................................................................... 118
折射照明 ....................................................................................................................... 120
透射照明 ....................................................................................................................... 121
颜色和补色 ................................................................................................................... 123
4.10 打光方法...................................................................................................................... 129
单向照明 ....................................................................................................................... 129
掠射 ............................................................................................................................... 131
漫射 ............................................................................................................................... 133
环形照射、四面照射 ................................................................................................... 136
同轴（平行）光照射 ................................................................................................... 136
背光照射 ....................................................................................................................... 138
结构光照射 ................................................................................................................... 140
颜色的选择 ................................................................................................................... 141
选择背景 ....................................................................................................................... 142
4.11 光源配件的使用 .......................................................................................................... 143
偏光器(Polarizer) .......................................................................................................... 143
滤光片（Filter） .......................................................................................................... 145
光线控制膜(Light control film) ..................................................................................... 145
4.12 电源控制器的选择 ...................................................................................................... 148
LED 的伏安特性 ............................................................................................................ 148
常亮、可控、频闪 ....................................................................................................... 150
4.13 选择合理的光源 .......................................................................................................... 150
被测物体的特征 ........................................................................................................... 150
工作距离 ....................................................................................................................... 151
视场大小 ....................................................................................................................... 151
安装方式 ....................................................................................................................... 151
光源颜色 ....................................................................................................................... 151
4.14 光源细节...................................................................................................................... 151
无影光源与有影光源 ................................................................................................... 151
光源角度 ....................................................................................................................... 153
高角度、低角度、零度 ............................................................................................... 154
面光源 ........................................................................................................................... 155
光源亮斑 ....................................................................................................................... 155
漫射板对照明的影响 ................................................................................................... 160
同轴（平行）光 ........................................................................................................... 162
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4.15 光源课后习题 .............................................................................................................. 162
第五章 镜头 ................................................................................................................................. 165
5.1 什么是光学镜头 ............................................................................................................ 165
5.2 镜头的分类 .................................................................................................................... 165
球面镜头 ....................................................................................................................... 166
非球面镜头 ................................................................................................................... 172
针孔镜头 ....................................................................................................................... 174
鱼眼镜头 ....................................................................................................................... 175
固定光圈定焦镜头 ....................................................................................................... 176
手动光圈定焦镜头 ....................................................................................................... 177
自动光圈定焦镜头 ....................................................................................................... 177
手动光圈变焦镜头 ....................................................................................................... 178
自动光圈电动变焦镜头 ............................................................................................... 179
电动三可变镜头 ........................................................................................................... 180
长焦镜头 ....................................................................................................................... 180
标准镜头 ....................................................................................................................... 181
焦距转换率 ................................................................................................................... 182
微距镜头（marco lens） ............................................................................................. 184
广角镜头 ....................................................................................................................... 184
折射式望远镜头 ........................................................................................................... 185
反射式望远镜头 ........................................................................................................... 185
C 型镜头 ....................................................................................................................... 186
CS 型镜头 ...................................................................................................................... 187
2/3’镜头 ........................................................................................................................ 188
1/2’镜头 ........................................................................................................................ 188
5.3 镜头的机械参数 ............................................................................................................ 188
5.4 光学参数 ........................................................................................................................ 189
焦距 ............................................................................................................................... 189
相对孔径 ....................................................................................................................... 191
光圈 ............................................................................................................................... 191
视场角 ........................................................................................................................... 193
放大倍率 ....................................................................................................................... 194
景深 ............................................................................................................................... 195
工作距离 ....................................................................................................................... 196
法兰焦距 ....................................................................................................................... 197
广角 ............................................................................................................................... 197
长焦 ............................................................................................................................... 197
自动对焦 ....................................................................................................................... 198
定焦 ............................................................................................................................... 198
光学变焦 ....................................................................................................................... 198
镜片组 ........................................................................................................................... 198
对焦 ............................................................................................................................... 199
镜头材质 ....................................................................................................................... 200
屈光度 ........................................................................................................................... 200
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5.5
潜望镜式镜头 ............................................................................................................... 200
分辨率 ........................................................................................................................... 201
镀膜 ............................................................................................................................... 208
光学基础-透镜成像.............................................................................................. 210
凸透镜成像 ................................................................................................................... 210
凹透镜成像 ................................................................................................................... 211
5.6 像差 ............................................................................................................................... 214
球差 ............................................................................................................................... 215
彗差 ............................................................................................................................... 216
像散 ............................................................................................................................... 218
场曲 ............................................................................................................................... 219
畸变 ............................................................................................................................... 220
色差 ............................................................................................................................... 222
5.7 工业镜头的常见种类 .................................................................................................... 223
CCTV 镜头 ..................................................................................................................... 223
远心镜头 ....................................................................................................................... 223
显微镜头 ....................................................................................................................... 227
线阵镜头 ....................................................................................................................... 229
变焦镜头 ....................................................................................................................... 229
5.8 镜头选型 ........................................................................................................................ 230
选择因素 ....................................................................................................................... 230
镜头焦距的计算 ........................................................................................................... 231
镜头各参数间的相互影响关系 ................................................................................... 231
5.9 镜头细节研究与验证 .................................................................................................... 232
光圈对成像质量的影响 ............................................................................................... 232
不同光圈不同景深验证 ............................................................................................... 236
不同光圈对图像亮度的影响 ....................................................................................... 242
相同工作距离不同焦距镜头对视野的影响 ............................................................... 243
镜头中间与边缘的分辨率验证 ................................................................................... 243
镜头焦距对畸变的影响 ............................................................................................... 246
5.10 镜头课后习题 ............................................................................................................ 248
第六章 相机 ................................................................................................................................. 251
6.1 相机概述 ........................................................................................................................ 251
6.2 相机成像流程 ................................................................................................................ 252
6.3 CCD 的工作原理 ............................................................................................................. 252
6.4 CMOS 的工作原理 .......................................................................................................... 253
6.5 CCD 与 CMOS 的区别 ..................................................................................................... 254
6.5 黑白相机成像原理 ........................................................................................................ 258
6.6 彩色相机成像原理-3CCD .............................................................................................. 258
分色棱镜 ....................................................................................................................... 260
6.7 彩色相机成像原理-拜尔模式 ...................................................................................... 261
色彩插值 ....................................................................................................................... 262
6.8 工业相机的分类 ............................................................................................................ 264
模拟相机 ....................................................................................................................... 264
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数字相机 ....................................................................................................................... 265
彩色相机 ....................................................................................................................... 266
黑白相机 ....................................................................................................................... 267
面阵相机 ....................................................................................................................... 267
线阵相机 ....................................................................................................................... 267
CCD 相机 ....................................................................................................................... 267
CMOS 相机 .................................................................................................................... 271
USB2.0 相机 .................................................................................................................. 271
USB3.0 相机 .................................................................................................................. 271
1394A 相机 ................................................................................................................... 272
1394B 相机 ................................................................................................................... 272
GigE 相机 ...................................................................................................................... 273
Camera Link 相机 .......................................................................................................... 274
直接显示工业相机 ....................................................................................................... 274
智能相机 ....................................................................................................................... 275
6.9 各种相机接口比较 ........................................................................................................ 277
6.10 工业相机与民用相机的比较 ...................................................................................... 279
6.11 工业相机的参数 .......................................................................................................... 280
分辨率 ........................................................................................................................... 282
像元尺寸 ....................................................................................................................... 283
传感器尺寸 ................................................................................................................... 283
传感器类型 ................................................................................................................... 285
卷帘快门 ....................................................................................................................... 285
全局快门 ....................................................................................................................... 288
逐行扫描 ....................................................................................................................... 289
隔行扫描 ....................................................................................................................... 290
采集速度 ....................................................................................................................... 291
输出颜色 ....................................................................................................................... 292
数据位数 ....................................................................................................................... 292
信噪比 ........................................................................................................................... 292
动态范围 ....................................................................................................................... 293
灵敏度 ........................................................................................................................... 294
光谱响应 ....................................................................................................................... 294
同步方式 ....................................................................................................................... 295
数据输出接口 ............................................................................................................... 297
可编程控制 ................................................................................................................... 297
镜头接口 ....................................................................................................................... 297
6.12 工业相机的选择 .......................................................................................................... 297
分辨率 ........................................................................................................................... 297
颜色 ............................................................................................................................... 298
传感器类型 ................................................................................................................... 298
传感器尺寸 ................................................................................................................... 298
相机镜头接口 ............................................................................................................... 298
相机输出接口 ............................................................................................................... 298
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视觉平台 ....................................................................................................................... 298
6.13 工业相机细节探讨 ...................................................................................................... 299
相机分类 ....................................................................................................................... 299
相机数据输出接口 ....................................................................................................... 299
相机的分辨率 ............................................................................................................... 303
采集速度 ....................................................................................................................... 304
相机的图像传感器 ....................................................................................................... 305
相机快门分类 ............................................................................................................... 305
卷帘式快门影响-运动与静止物体成像对比 .............................................................. 305
全局快门影响-运动与静止物体成像对比 .................................................................. 306
快门速度对图像质量的影响 ....................................................................................... 306
快门速度对亮度的影响 ............................................................................................... 308
相机驱动 ....................................................................................................................... 308
相机属性参数 ............................................................................................................... 309
不同增益时的比较验证 ............................................................................................... 311
视频模式 ....................................................................................................................... 311
不同视频模式时的图像对比 ....................................................................................... 312
彩色相机 ....................................................................................................................... 314
6.14 相机课后习题 .............................................................................................................. 315
第七章 总线与采集卡 ................................................................................................................. 317
7.1 总线 ............................................................................................................................... 317
7.2 总线按功能和规范分类 ................................................................................................ 317
(1) 片总线(Chip Bus, C-Bus) ......................................................................................... 317
(2) 内总线(Internal Bus, I-Bus)..................................................................................... 318
(3) 外总线(External Bus, E-Bus) ................................................................................... 318
7.3 机器视觉涉及的总线接口（外总线） ......................................................................... 318
7.4 PCI ................................................................................................................................... 318
PCI 介绍 ........................................................................................................................ 318
PCI 的主要应用 ............................................................................................................ 320
7.5 PCI-E ................................................................................................................................ 321
PCI-E 介绍 ..................................................................................................................... 321
PCI-E 主要应用 ............................................................................................................. 323
7.6 PXI/PXI-E .......................................................................................................................... 323
7.6 USB .................................................................................................................................. 324
USB 介绍 ....................................................................................................................... 324
USB 的主要应用 ........................................................................................................... 326
7.7 1394 火线........................................................................................................................ 326
1394 介绍 ..................................................................................................................... 326
1394 主要应用 .............................................................................................................. 327
7.8 GigE 千兆以太网/10GigE 万兆以太网 ........................................................................... 327
GIGE 介绍 ...................................................................................................................... 327
GIGE 主要应用 .............................................................................................................. 328
7.9 Camera Link ..................................................................................................................... 328
Camera Link 介绍 .......................................................................................................... 328
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