線陣相機(jī)與面陣相機(jī)的區(qū)別

線陣相機(jī)
        線陣CCD工業(yè)相機(jī)主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、科研與安全領(lǐng)域的圖象處理。在機(jī)器視覺領(lǐng)域中，線陣工業(yè)相機(jī)是一類特殊的視覺機(jī)器。與面陣工業(yè)相機(jī)相比，它的傳感器只有一行感光元素，因此使高掃描頻率和高分辨率成為可能。線陣工業(yè)相機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域是檢測連續(xù)的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測的物體通常勻速運(yùn)動 , 利用一臺或多臺工業(yè)相機(jī)對其逐行連續(xù)掃描 , 以達(dá)到對其整個表面均勻檢測?？梢詫ζ鋱D象一行一行進(jìn)行處理 , 或者對由多行組成的面陣圖象進(jìn)行處理。另外線陣工業(yè)相機(jī)非常適合測量場合，這要?dú)w功于傳感器的高分辨率 , 它可以準(zhǔn)確測量到微米。  
1、線陣工業(yè)相機(jī)，機(jī)顧名思義是呈“線”狀的。雖然也是二維圖象，但極長，幾K的長度，而寬度卻只有幾個象素的而已。一般上只在兩種情況下使用這種相機(jī)：一、被測視野為細(xì)長的帶狀，多用于滾筒上檢測的問題。二、需要極大的視野或極高的精度。
2、需要極大的視野或極高的精度的情況下，需要用激發(fā)裝置多次激發(fā)相機(jī)，進(jìn)行多次拍照，再將所拍下的多幅“條”形圖象，合并成一張巨大的圖。因此，用線陣型工業(yè)相機(jī)，必須用可以支持線陣型工業(yè)相機(jī)的采集卡。 線陣型工業(yè)相機(jī)價格貴，而且在大的視野或高的精度檢測情況下，其檢測速度也慢－－一般工業(yè)相機(jī)的圖象是 400K～1M，而合并后的圖象有幾個M這么大，速度自然就慢了。
面陣相機(jī)
        工業(yè)相機(jī)像素是指這個工業(yè)相機(jī)總共有多少個感光晶片，通常用萬個為單位表示，以矩陣排列，例如3百萬像素、2百萬像素、百萬像素、40萬像素。百萬像素工業(yè)相機(jī)的像素矩陣為W*H=1000*1000。
      工業(yè)相機(jī)分辨率，指一個像素表示實(shí)際物體的大小，um*um表示。數(shù)值越小，分辨率越高
        FOV是指工業(yè)相機(jī)實(shí)際拍攝的面積,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和分辨率決定的。相同的相機(jī)，分辨率越大，它的FOV就越小。例如1K*1K的相機(jī)，分辨率為20um,則他的FOV=1K*20 × 1k*20=20mm ×20mm，如果用30um的分辨率，F(xiàn)OV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。
        在圖像中，表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)不是由像素多少決定的，而是由分辨率決定的。分辨率是由選擇的鏡頭焦距決定的，同一種相機(jī)，選用不同焦距的鏡頭，分辨率就不同。如果采用20um分辨率，對于1mm*0.5mm的零件，它總共占用像素1/0.02 ×0.5/0.02＝50×25個像素，如果采用30um的分辨率，表示同一個元件，則有1/0.03×0.5/0.03=33×17個像素，顯然20um的分辨率表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)方面好過30um的分辨率。
       既然像素的多少不決定圖像的分辨率（清晰度），那么大像素工業(yè)相機(jī)有何好處呢？答案只有一個：減少拍攝次數(shù)，提高測試速度。B
       1個是1百萬像素，另1個是3百萬像素，清晰度相同（分辨率均為20um）,第1個相機(jī)的FOV是20mm×20mm＝400平方mm，第二個相機(jī)的FOV是1200平方mm,拍攝同一個PCB，假設(shè)第1個相機(jī)要拍攝30個圖像，第2個相機(jī)則只需拍攝10個圖像就可以了。 + =r$ 
       對于面陣CCD來說，應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。面陣CCD的優(yōu)點(diǎn)是可以獲取二維圖像信息，測量圖像直觀。缺點(diǎn)是像元總數(shù)多，而每行的像元數(shù)一般較線陣少，幀幅率受到限制，而線陣CCD的優(yōu)點(diǎn)是一維像元數(shù)可以做得很多，而總像元數(shù)角較面陣CCD工業(yè)相機(jī)少，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數(shù)高，特別適用于一維動態(tài)目標(biāo)的測量。以線陣CCD在線測量線徑為例，就在不少論文中有所介紹，但在涉及到圖像處理時都是基于理想的條件下，而從實(shí)際工程應(yīng)用的角度來講，線陣CCD圖像處理算法還是相當(dāng)復(fù)雜的。 
　　由于生產(chǎn)技術(shù)的制約，單個面陣CCD的面積很難達(dá)到一般工業(yè)測量對視場的需求。線陣CCD 的優(yōu)點(diǎn)是分辨力高，價格低廉，如TCD1501C型線陣CCD，光敏像元數(shù)目為5 000，像元尺寸為7 μm×7 μm×7 μm(相鄰像元中心距)該線陣CCD一維成像長度35 mm，可滿足大多數(shù)測量視場的要求，但要用線陣CCD獲取二維圖像，必須配以掃描運(yùn)動，而且為了能確定圖像每一像素點(diǎn)在被測件上的對應(yīng)位置，還必須配以光柵等器件以記錄線陣CCD每一掃描行的坐標(biāo)。一般看來，這兩方面的要求導(dǎo)致用線陣CCD獲取圖像有以下不足：圖像獲取時間長，測量效率低；由于掃描運(yùn)動及相應(yīng)的位置反饋環(huán)節(jié)的存在，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本；圖像精度可能受掃描運(yùn)動精度的影響而降低，最終影響測量精度