這一期內(nèi)容講解的是：分辨率，精度，公差關(guān)系的詳細(xì)介紹，從而進(jìn)行選型。
分辨率（Resolution）
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：
分辨率 = 30mm/1600Pixel = 0.019mm/Pixel
精度（Accuracy）
計(jì)算公式：精度 = 分辨率 x 有效像素
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)。
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？
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：
| 【最小可檢測(cè)尺寸】= | 10倍精度（精度小一個(gè)數(shù)量級(jí)） | 本例：0.2mm，+0.1mm |
| 【外觀容差】= | 4倍精度本例 | 最小可檢測(cè)的瑕疵或者污點(diǎn)大小為0.08mm |
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)。
Field of View x 30mm
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Camera Types |
1Pixel Resoluiton |
3Pixel Resoluiton |
5Pixel Resoluiton |
10Pixel Resoluiton |
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21M pixel 5120x4096 |
0.006mm | 0.018mm | 0.029mm | 0.059mm |
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5M pixel 2432x2050 |
0.012mm | 0.037mm | 0.062mm | 0.123mm |
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2M pixel 1600x1200 |
0.019mm | 0.056mm | 0.094mm | 0.188mm |
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0.3M pixel 640x480 |
0.047mm | 0.141mm | 0.234mm | 0.469mm |
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。
