高速攝像機(jī)可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)高速目標(biāo)的快速、多次采樣,當(dāng)以常規(guī)速度放映時(shí),所記錄目標(biāo)的變化過程就清晰、緩慢地呈現(xiàn)在我們眼前。高速攝像機(jī)技術(shù)具有實(shí)時(shí)目標(biāo)捕獲、圖像快速記錄、即時(shí)回放、圖像直觀清晰等突出優(yōu)點(diǎn)。
高速攝像機(jī)的原理是高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產(chǎn)生反射光,或者運(yùn)動(dòng)目標(biāo)本身發(fā)光,這些光的一部分透過高速成像系統(tǒng)的成像物鏡。經(jīng)物鏡成像后,落在光電成像器件的像感面上,受驅(qū)動(dòng)電路控制的光電器件,會(huì)對(duì)像感面上的目標(biāo)像快速響應(yīng),即根據(jù)像感面上目標(biāo)像光能量的分布,在各采樣點(diǎn)即像素點(diǎn)產(chǎn)生響應(yīng)大小的電荷包,完成圖像的光電轉(zhuǎn)換。帶有圖像信息的各個(gè)電荷包被迅速轉(zhuǎn)移到讀出寄存器中。讀出信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理后傳輸至電腦中,由電腦對(duì)圖像進(jìn)行讀出顯示和判讀,并將結(jié)果輸出。我們選購一臺(tái)高速攝像機(jī)要考慮哪些性能呢?
(1)幀速率:指每秒鐘拍攝所獲得的圖像幅數(shù)(fps)。幀速率是高速分析中必須考慮的一個(gè)重要參數(shù)。捕捉動(dòng)態(tài)視頻時(shí),幀速率愈高愈好。
(2)分辨率:指工業(yè)高速攝像機(jī)一-次采集圖像的像素點(diǎn)數(shù)。一般是直接與圖像傳感器的像素總數(shù)對(duì)應(yīng)的,用水平和垂直方向總像素?cái)?shù)表示。
(3)像素大小:像素大小和分辨率共同決定了相機(jī)靶面的大小,都是以u(píng)m為計(jì)量單位。一般像素尺寸越小,制造難度越大,圖像質(zhì)量也越不容易提高;反之像素尺寸越大,圖像質(zhì)量越好。
(4)像素深度:指存儲(chǔ)每個(gè)像素所用的位數(shù)。像素深度決定了彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù),或者灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度級(jí)數(shù)。常用的是8bit,10bit,12bit等。
(5)全局電子快門:全局快門保持垂直線或物體通過畫面水平移動(dòng)。快門速度一般可到1~10us或更快。
(6)內(nèi)存大小:內(nèi)存越大,可以連續(xù)高速采集的時(shí)間就越長。