机器视觉中的名词信息解释

像元：像元：数字影像的基本单元，组成数字化图像的基本单位。我们一般所说的分 辨率就是指像元的个数。 线阵线阵 CCDCCD：结构简单，成本较低。可以同 时储存一行电视信号.由于其单排 感光单元的数目可以做得很多，在同等 测量精度的前提下，其 测量范围可 以做的较大，并且由于 线阵 CCD 实时传输光电变换信号和自扫描速度快、 频率响应高，能够实现动态测 量，并能在低照度下工作，所以 线阵 CCD 广 泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸 测量、条形码等许多领域。 面面阵阵 C CC CD D：可以同时接受一幅完整的光像 .面阵 CCD 有行间转移（IT）型、 帧间转移（FT）型和行帧间转移（FIT）型三种。 线线阵阵 C CC CD D 与与面面阵阵 C CC CD D 的的比比较较：对于面阵 CCD 来说，应用面较广，如面积、 形状、尺寸、位置，甚 至温度等的测量。面阵 CCD 的优点是可以获取二维 图像信息，测量图像直观。缺点是像元总数多，而每行的像元 数一般较线 阵少，帧幅率受到限制，而 线阵 CCD 的优点是一维像元数可以做得很多， 而总像元数角较面阵 CCD 相机少，而且像元尺寸比 较灵活，帧幅数高，特 别适用于一维动态目标的测量。以线阵 CCD 在线测量线径为例，就在不少 论文中有所介绍，但在涉及到 图像处理时都是基于理想的 条件下，而从实 际工程应用的角度来讲，线阵 CCD 图像处理算法还是相当复杂的。 D DS SP P 微微处处理理器器： DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理 器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模 拟信号， 转换为 0 或 1 的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其 它系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它 不仅具有可 编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序， 远远超 过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的 计算机芯片。它的 强大 数据处理能力和高运行速度，是最值得 称道的两大特色。 滤光片滤光片：能够衰减光的强度、改变光谱成分的光学组件。能衰减光强度，改变 光谱成分或限定振动面的光学零件。 量子效率量子效率：在光电效应中在某特定波 长上每秒钟产生光子数与入射量子数 之比称量子效率。 IEEEIEEE 802.3802.3：通常是指以太网。常见的 802.3 应用为: 10M: 10base-T (铜线 UTP 模式) 100M: 100base-TX (铜线 UTP 模式) 100base-FX(光纤线) 1000M: 1000base-T(铜线 UTP 模式) CCDCCD 靶面尺寸：靶面尺寸：CCD 指的是摄像机里的图像传感器，这个设备是用来把通过镜头 进来的图像转化为电子信号. CCD 靶面尺寸说的就是这个图像传感器的感光部分的大小。一般用英寸来表示， 和电视机一样，通常这个资料指的是这个图像传感器的对角长度。原来大多为 1/2 英寸，现在 1/3 英寸的已普及化，1/4 英寸也有不少。这个尺寸的变小只是 表示这方面技术也在不断的进步。并不是说 1/4 英寸就一定比 1/3 英寸的好， 因为不同的场合需要用到一些不同的尺寸所独有的优点。比如 1/2 英寸可以有 比较大的通光量，而 1/4 英寸可以比较容易的获得大的景深。像素深度：像素深度：像素深度是指存 储每个像素所用的位 数，它也是用 来度量图像 的分辨率。像素深度决定彩色图像的每个像素可能有的 颜色数，或者确定 灰度图像的每个像素可能有的灰度 级数。例如，一幅彩色 图像的每个像素 用 R，G，B 三个分量表示，若每 个分量用 8 位，那么一 个像素共享 24 位表 示，就说像素的深度为 24，每个像素可以是 16 777 216（2 的 24 次方） 种颜色中的一种。在 这个意义上，往往把像素深度 说成是图像深度。表示 一个像素的位数越多，它能表 达的颜色数目就越多，而它的深度就越深。I I/ /O O ( (i in np pu ut t/ /o ou ut tp pu ut t) )：输入输出埠，I/O 是 input/output 的缩写，即输入输 出埠。每个设备都会有一个专用的 I/O 地址，用来处理自己的输入输出信息。 CPU 与外部设备、内存的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被 称为 I/O 接口，而后者则被称为内存接口。内存通常在 CPU 的同步控制下工作， 接口电路比较简单；而 I/O 设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因 此，习惯上说到接口只是指 I/O 接口。外触发：外触发：通过外部的信号脉冲来使相机启动，光电隔离：光电隔离：即光电耦合器，工业应用环 境中存在着许多不小的瞬 变脉冲，这 些瞬变脉冲会影响到数据的传输，甚至伤害互连的设备，为了能够在高速 现场总线通信得到无错误的数据传输，工业系统设计工程师必须要对这些 干扰进行处理，通常会使用具有绝缘隔离功能的光 电耦合器来维持数据的 完整性并保护互连设备。频闪灯：频闪灯：充有特定气体，按一定频率一定频率发光的气体放电灯。MbpsMbps：传输速率是指集线器的数据交换能力,也叫“带宽”,单位是Mbps(兆位/秒),目前主流的集 线器带宽主要有 10Mbps、54Mbps/100Mbps 自适应型、100Mbps 和 1GMbps 四种。上升沿和下降沿：上升沿和下降沿：电子电路（电子计算机）中，时钟信号由零电位升到高电位 的斜坡，以及高电位下降到零电位的斜坡同同步步复复位位：就是只复位信 号只有在时钟上升沿来到时，才能有效，否 则无 法完成对系统的复位工作。异异步步复复位位：它是指无论时钟沿是否到来，只要复位信 号有效，就对系统进 行复位。串串口口：串行接口简称串口，也称串行通信接口（通常指 COM 接口），是采用串 行通信方式的扩展接口。串口通信的 两种最基本的方式：同步串行通信方式 和异步串行通信方式。串行接口按 电气标准及协议来分包括 RS-232-C、RS-422、RS485 等。RS-232-C、RS-422 与 RS-485 标准只对接口的电气 特性做出规定，不涉及接插件、 电缆或协议。相相对对孔孔径径：光学镜头的重要参数之一，用镜头的有效孔径（除广角镜头外一般 就是最大一级的光圈直径）和焦距之比表示。RGBRGB：RGB 色彩模式（也翻译为“红绿蓝”，比较少用）是工业界的一种颜色标 准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的迭 加来得到各式各样的颜色的，RGB 即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个 标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之 一。显显像像灰灰度度级级：所谓颜色或灰度级指黑白显示器中显示像素点的亮暗差别， 在彩色显示器中表现为颜色的不同，灰度 级越多，图像层次越清楚逼真。 灰度是相对于单色而言的， 将亮度分成 256 恰好一个字节。 纯红色是 255 级最高，不纯的级别也就低了.灰度级取决于每个像素对应的刷新存储单 元的位数和显示器本身的性能。如每 个象素的颜色用 16 位二进制数表示， 我们就叫它 16 位图，它可以表达 2 的 16 次方即 65536 种颜色。如每一 个 象素采用 24 位二进制数表示，我们就叫它 24 位图，它可以表 达 2 的 24 次方即 16777216 种颜色。 灰度与像素的关系：灰度与像素的关系：一般，像素值量化后用一个字节（一个字节（8b8b） （字节（字节(Byte)(Byte)是计算是计算 机机信息技术信息技术用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位，用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位，1 1 个字节等于个字节等于 8 8 位位 二进制）二进制）来表示。如把有黑-灰-白连续变化的灰度值量化为 256 个灰度级，灰 度值的范围为 0-255，表示亮度从深到浅，对应图像中的颜色为从黑到白。黑 白照片包含了黑白之间的所有的灰度色调，每个像素值都是介于黑色和白色之 间的 256 种灰度中的一种。CameraLink:CameraLink: Camera Link 的接口有三种配置 Base、Medium、Full，主要是解决数据传输量的问题，这为 不同速度的相机提供了适合的配置和 连 接方式。 IEEEIEEE：国际电气和电子工程师协会,IEEE1394: IEEE1394:IEEE1394:界面是苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线界面火线界面（firewire） 。LVDSLVDS：低压分差信号。U US SB B v vs s I IE EE EE E1 13 39 94 4一一、U US SB B 与与 I IE EE EE E1 13 39 94 4 的的相相同同点点主主要要有有哪哪些些？两者都是一种通用外接设备接口。 两者都可以快速传输大量数据。两者都能连接多个不同设备。 两者都支持热插拨。 两者都可以不用外部电源。 二二、U US SB B 与与 I IE EE EE E1 13 39 94 4 的的不不同同点点有有哪哪些些？两者的传输速率不同。USB 最高的速度可达 5Gb/s，但由于 USB3.0 尚未普及，目前主流的 USB2.0 只有 480Mb/s，并且速度不稳定；相比之下，IEEE1394 目前的速度虽然只有 800Mb/s，但较为稳定，故在数码相机等高速设备中还保 留了 IEEE1394 接口，但也开始采用 USB 接口了。 两者的结构不同。USB 在连接时必须至少有一台计算机，并且必须需要 HUB 来实现互连，整个网络中最多可连接 127 台设备。IEEE1394 并不需要计算机来 控制所有设备，也不需要 HUB，IEEE1394 可以用网桥连接多个 IEEE1394 网络， 也就是说在用 IEEE1394 实现了 63 台 IEEE1394 设备之后也可以用网桥将其它的 IEEE1394 网络连接起来，达到无限制连接。 两者的智慧化不同。IEEE1394 网络可以在其设备进行增减时自动重设网络。 USB 是以 HUB 来判断连接设备的增减了。 两者的应用程度不同。 现在 USB 已经被广泛应 用于各个方面，几乎每 台 PC 主板都设置了 USB 接口，USB2.0 也会进一步加大 USB 应用的范围。 IEEE1394 现在只被应用于音频、视频等多媒体方面。 模拟信号和数字信号的差别模拟信号和数字信号的差别 不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据（模拟量）一般采 用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电 视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字 数据（数字量）则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的 电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数 1，用恒定的负电压表示二进 制数 0)，或光脉冲来表示。 当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电 磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信 号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视 网)来传输。 当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要 用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到 另一个节点。模数转换器即模数转换器即 A/DA/D 转换器转换器：或简称 ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字 信号的电子组件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的 数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任 何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标 准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号 的大小。一个典型的工业机器视觉系统包括：一个典型的工业机器视觉系统包括