您的位置>首頁(yè)>課程培訓(xùn)>
知識(shí)講堂 | 機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)知識(shí)-分辨率，精度，公差
視覺(jué)行業(yè)的初學(xué)者，甚至是做了1-2年的銷售也許還會(huì)困惑這樣的事情——在拿到檢測(cè)要求后，不知道根據(jù)圖紙上的公差，應(yīng)該選用多少萬(wàn)像素的相機(jī)。同時(shí)還不明確為什么要三個(gè)類似的專有名詞來(lái)描述同一個(gè)事情。
這一期內(nèi)容就是為大家詳細(xì)介紹：分辨率，精度，公差的關(guān)系，從而指導(dǎo)相機(jī)的選型。
比如我要看的產(chǎn)品大小是30mm*10MM，使用200萬(wàn)像素（1600pixel*1200pixel）的相機(jī)。因?yàn)楫a(chǎn)品是長(zhǎng)條形，為了把產(chǎn)品都放入到視野內(nèi)，我們計(jì)算分辨率的時(shí)候要考慮長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)，此時(shí)分辨率為
精度（Accuracy）
精度的單位是mm。根據(jù)產(chǎn)品表面和照明狀況的不同，我們可以通過(guò)放大圖像觀察辨別穩(wěn)定像素的個(gè)數(shù)，從而得出精度。如果條件不允許實(shí)際測(cè)試觀察，一般的規(guī)律是，如果使用正面打光，有效像素為1個(gè)，使用背光，有效像素為0.5個(gè)。 影響精度的因數(shù)：
– 視野FOV
– 相機(jī)分辨率Camera Resolution
– 圖像質(zhì)量Image Quality
– 視覺(jué)工具的精度Vision Tool Accuracy
這個(gè)例子我們?nèi)? Pixel，得到精度為0.019mm約等于0.02mm。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的定位精度如何計(jì)算？
假如是30萬(wàn)像素的工業(yè)相機(jī)，視野范圍為640x480mm，其精度是不是就是1mm了？30W相機(jī)分辨率640*480 正常這樣算：用最長(zhǎng)的邊除去監(jiān)控面積最長(zhǎng)的邊 即可，所以精度基本上是1mm，這個(gè)是理論值，如果你做測(cè)量或者表面劃傷檢測(cè)，肯定不準(zhǔn)確，一個(gè)像素有可能無(wú)法凸顯特征。
公差（Tolerance）
一般情況下，精度和公差的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
對(duì)一個(gè)項(xiàng)目來(lái)講，我們是先從圖紙上讀到公差的要求。然后再根據(jù)上述關(guān)系，反推得出我們需要多少像素的相機(jī)。像素精度：一個(gè)像素在真實(shí)世界代表的距離，即拍攝視野/分辨率。例如我所使用的大華500萬(wàn)相機(jī)，分辨率2592*2048，在視野中長(zhǎng)的一邊100mm，即可拍到100mm的物體，那么在這一方向的像素精度為100/2592mm約為0.0386mm。測(cè)量誤差：使用算法測(cè)量的距離/長(zhǎng)度與真實(shí)值的誤差。亞像素精度：亞像素精度是指相鄰兩像素之間細(xì)分情況，輸入值通常為二分之一，三分之一或四分之一。即每個(gè)像素將被分為更小的單元從而對(duì)這些更小的單元實(shí)施插值算法。例如，如果選擇四分之一，就相當(dāng)于每個(gè)像素在橫向和縱向上都被當(dāng)作四個(gè)像素來(lái)計(jì)算。實(shí)際測(cè)量或檢測(cè)時(shí)需要考慮的還有很多，例如幀率、曝光、增益等。最后我們?cè)倩仡櫼幌聶C(jī)器視覺(jué)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)：
相機(jī)所能看到的現(xiàn)實(shí)世界的物理尺寸感光器件上的基本感光單元，既相機(jī)識(shí)別到的圖像上的最小單元！分辨率 = 視野 % 像素?cái)?shù)（相同方向）
