NI 机器视觉培训教程

时间：2026-01-27

NI 机器视觉入门培训教程(经典)

第1章搭建机器视觉处理平台.................................................................................. 1

选择相机....................................................................................................................... 1

1.1.1 扫描类型(Scan type) ........................................................................................ 1

1.1.2 相机分辨率(Camera Resolution) ..................................................................... 2

1.1.3 相机的图像传输方式 ....................................................................................... 3

1.2 选择图像采集板卡....................................................................................................... 5

1.3 选择软件处理平台....................................................................................................... 6

1.3.1 超高性价比的学习平台 ................................................................................... 7 1.1

NI 机器视觉入门培训教程(经典)

第1章搭建机器视觉处理平台

1.1 选择相机

光源选择好了以后，下一步就是选择相机。通常，在工业相机的说明书上，会出现这样的指标，如图2.1所示。

图2.1 工业相机指标(来自http://www.77cn.com.cn)

下面本文将详述工业相机常见的指标，以帮助大家选择合适的相机。

1.1.1 扫描类型(Scan type)

相机中的成像元件是CCD芯片。如果CCD芯片只有一行感光器件(如图2.2左所示)，换句话说，每次只能对物体的一条线进行成像，那么，这种扫描类型成为线扫描(line scan)，这样的相机称为线阵相机。如果CCD芯片的感光区是个矩形阵面(如图2.2右所示)，换句话说，每次能对物体进行整体成像，那么，这种扫描类型成为面扫描(line scan)，这样的相机称为面阵相机。

图2.2 面阵CCD vs. 线阵CCD

面阵相机的优点是价格便宜，处理方面，可以直接获得一幅完整的图像。线阵相机的优点是速度快，分辨率高，可以实现运动物体的连续检测，比如传送带上的滤波等带状物体(这种情况下，面阵相机很难检测)；其缺点是需要拼接图像的后续处理。图2.3给出了线阵相机的一个成像实例，以帮助大家更好的理解线阵相机的成像过程。

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图2.3 线阵相机成像实例

按照扫描方式不同，面阵相机还可以分为隔行扫描(Interlaced scan)和逐行扫描(Progressive Scan)。隔行扫描方式下一幅完整图像分两次显示，首先显示奇数场（1、3、5……），再显示偶数场（2、4、6……），如图2.4所示。

奇数场偶数场

帧

图2.4 隔行扫描成像过程

隔行扫描相机的优点是价格便宜，但由于隔行扫描方式是先扫奇数场，再扫偶数场，所以隔行扫描相机在拍运动物体的时候容易出现锯齿状边缘或叠影。

逐行扫描相机则没有上述的缺点，由于所有行同时曝光，不会分先后，所以在拍摄运动图像画面清晰，失真小。其余参数相似的情况下，逐行扫描相机要比隔行扫描相机贵。

1.1.2 相机分辨率(Camera Resolution)

分辨率是影响图像效果的重要因素，我们一般用水平和垂直方向上所能显示的像素数来表示分辨率，例如640×480。该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多，从而图像的细节表现得更充分。