相機選擇 - 我要怎麼找到最適合我的影像處理系統的相機？

網路相機錄製影片。這類相機常用在傳統監控應用，也與工業相機結合共同使用。一些典型的特色包括：

• 通常安裝在堅固的外殻內，以抵抗震動與惡劣天候，使其適於室內或室外使用。
• 各種功能如日間/夜間模式，以及特殊紅外線濾鏡，即使在極端不良的照明與天候下，也能帶來優異的影像品質。
• 錄下的影像會進行壓縮。藉以將資料量降低到可儲存於相機內的程度。連線網路後，理論上就可讓無限多名用戶進行存取。

工業相機，相對的，

• 直接傳輸未經壓縮的 (raw) 資料到電腦，該電腦負責處理相對較大量的資料。這種方式的好處是不會損失畫面資訊。
• 工業相機包括兩種技術：面掃瞄與線掃瞄相機。兩者擷取影像的方式不同，與其對應的視覺應用類型有關。

這個問題的答案相對簡單一點，你可以問自己，你的應用需要什麼樣的影像。你需要以色彩來評估結果，還是黑白就夠了？如果彩色不是必須，黑白相機通常會是更好的選擇，因為黑白相機更為敏銳，能傳輸更細緻的影像。以智慧交通系統為例，在許多應用中，結合彩色與黑白相機，通常是為了滿足特定國家法律對影像證據的要求。

這個步驟包括選擇合適的感光元件、採用 CMOS 或 CCD 感光元件技術、選擇快門技術類型：全域快門或滾動快門。下一個考量因素是取像速度，也就是相機每秒內可以順暢處理的畫面張數。

近年來，CMOS 技術的進步一日千里，使其幾乎可適用於任何影像處理應用。CMOS 感光元件帶來

• 強大的性能價值
• 高取像速度
• 高解析度
• 低耗電
• 強大的光電效率

這使 CMOS 感光元件在過去由 CCD 感光元件稱霸的市場中取得一席之地。當今世代的 CMOS 感光元件，還有個特別的賣點，就是具備高取像速度但不減損影像品質。

全域快門在同一時間讓整個感光元件表面受光。依取像速度的不同，移動物體以連續方式曝光。全域快門對需要拍攝極快移動物體的應用來說，是最佳的選擇，例如交通與運輸領域、物流，以及印刷品檢測等。

滾動快門以逐線方式進行影像曝光。依所選的曝光時間，當物體在曝光過程中移動時，可能發生失真；稱為滾動快門效應。然而，不需要只是因為你的應用中有移動物體，就放棄滾動快門帶來的可能性。在許多場合中，可以透過曝光時間的適當配置，或使用外部閃光燈，來避免造成這種效應。

解析度你的相機規格可能標示為「2048x1088」。這到底是什麼意思？這是指每條線上的畫素數量；在本例中，水平線上有 2048 個畫素，垂直線上則有 1088 個畫素。兩者相乘的數字就是 2,228,224 個畫素的解析度，或是 2.2 百萬畫素 (一百萬個畫素為單位，簡寫為 MP)。

要決定你的應用需要哪種解析度，可以簡單計算一下，馬上就能算出來：

解析度 ＝(物體大小) / (需要檢測的細節大小)

假設你需要擷取一個大約兩米高，站在特定位置的人，其眼睛顏色的精確影像：

解析度 = 身高/(眼部細節大小) = (2,000 mm)/(1 mm) = x 軸與 y 軸各 2,000 px = 4 MP

= > 為了清楚辨識 1 mm 大小的細節，你需要的解析度為四百萬畫素。

GigE Vision、USB3 Vision與Camera Link是當代廣泛使用的技術標準，保證相機介面和遵循標準的元件與配件之間的相容性。每種技術都設計用以滿足和頻寬、多相機設定、纜線長度等的特定需求組合。

FireWire與USB 2.0是較舊的技術，因其限制而不再毫無保留地推薦用於當代影像處理系統。

相機外坄的大小，直接和所選擇的介面相關。這對於視覺系統的全面整合相當重要。在相機一個接一個安裝的應用中 (例如多相機設定) 以更完整記錄材料網的整個寬度時，每一公釐的空間都不能浪費。

所有 Basler 相機都附有一系列核心實用功能，以強化影像品質，可更有效地評估影像資料，或是更精確地控制流程。查看我們的功能檢核清單，了解各種相機機型的完整功能。

在設計你的影像處理系統時，你多半會遇到這三項功能：

AOI (關注區域)

此功能可用來在畫面中選擇個別的關注區域，或是同時有多個 AOI。好處是整個畫面中，只有這些區域需要處理並進行評估，因此可以加快相機資料的讀取速度。

自動化功能

Basler 相機提供一系列的自動化功能，例如自動曝光調整與自動增益。在變動的照明條件下，可以自動適應並調整曝光時間與增益參數，這兩項自動化功能讓影像亮度維持永久一致。

定序器

定序器用於讀取特定的影像順序。亦即像是 AOI 可以透過程式設定，然後自動透過定序器來循序讀取。