機器視覺應用中工業相機的掃描方式

工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵元件，其最本質的功能就是將光訊號轉變成小型高清工業相機為有序的電訊號。

工業相機按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機。

大多數顯示器和相機都是以隔行方式掃描，但實際上人眼看來仍然像一個平滑的影像，相機一般先獲取影像的奇數行，對於CCIR標準，它在1/50秒後再獲取偶數行，而對於EIA標準，在1/60秒後再獲取偶數行。

絕大多數相機都是間隔式轉移的，即隔行掃描(interlace)，當用來拍攝運動物體時，就會出現梳狀效應。為消除這種效應，可以只採集一半的影像（只使用奇數行或偶數行），如果要求完全的解析度，必須利用逐行掃描(Progressive Scan)相機。

在機器視覺應用中，物體通常移動很快。當利用隔行掃描相機時，在兩場之間可能物體都有移動，結果就會是一副模糊的影像，就像是兩次曝光或者是在垂直邊緣有梳狀效應。為了解決這種影響，可以將隔行掃描相機設成只掃描一個場，這樣垂直解析度將會減半，而幀採集速率將會提高一倍，相機的這種操作被稱為場模式，或者非隔行輸出，對許多機器視覺應用都很有用。

場模式還能夠提供敏感度加倍的好處，由垂直畫素BINNING得到（畫素BINNING是指CCD感測器的一個特殊讀出模式，感測器將2個或多個畫素繫結到一起鎖定，從多個畫素積累的電荷求和），場模式雖然可以提高幀速度、敏感性以及訊雜比，但會降低解析度，在要求對快速運動的物體完全垂直解析度的應用中，應該使用逐行掃描相機。

機器視覺系統包括三個主要部分：工業相機、採集卡和儲存並分析影像以提取資訊的計算機（或影像處理器）。影像處理器和採集卡屬於相對容易選擇的電子裝置，它們的主要引數是儲存能力和處理速度。工業相機是這些系統中情況最為複雜的部分。現代的工業模擬相機和工業數字相機採用電荷耦合器件（CCD）或互補金氧半導體（CMOS）晶片來捕獲影像並生成電子訊號傳送給計算機進行處理。

對於一項應用，選擇什麼樣的工業相機合適，取決於機器視覺系統想要達到什麼目標。視覺檢驗、非接觸式測量、物體識別和定位是三個常見的應用，每一個都有不同的要求。