机器视觉百科

📷 工业相机基础

面阵相机Area Scan Camera

一次曝光获取完整二维图像的工业相机。传感器以矩形矩阵排列，适合静态或低速运动物体的外观检测、尺寸测量、定位识别等。海康机器人提供CA/CB/CE/CI/CS/CU/CH等全系列面阵相机。

线阵相机Line Scan Camera

传感器呈单行或少数几行排列，通过被测物连续运动逐行扫描成像的相机。适用于薄膜、电池极片、印刷品、纺织物等连续卷材的高速检测，可实现极高分辨率和线速度。海康机器人CL系列线阵相机是典型产品。

智能相机Smart Camera

集成图像传感器、处理器和视觉算法于一体的紧凑型视觉系统。无需外接工控机即可独立完成定位、测量、识别、缺陷检测等任务。海康机器人SC系列智能相机内置AI算法，适合简单到中复杂度的视觉应用。

分辨率Resolution

相机传感器可分辨的像素数量，用宽×高表示（如2448×2048=500万像素）。分辨率越高，图像细节越丰富，但数据量也越大。海康机器人工业相机分辨率覆盖30万至1.5亿像素。选型时需根据最小检测特征尺寸计算所需分辨率。

帧率Frame Rate / FPS

相机每秒钟能采集的图像帧数，单位fps（帧/秒）。帧率决定检测系统的最大产能。高速产线需要高帧率相机配合。海康机器人部分相机支持超过100fps的高速采集，可通过缩小AOI区域进一步提升帧率。

像元尺寸Pixel Size

传感器上单个像素的物理尺寸，单位微米(μm)。像元尺寸越大，感光能力越强，低光性能越好，但分辨率相同时传感器尺寸也越大。常见值：2.2μm~10μm。海康机器人相机像元尺寸覆盖4.8μm(常用)到更小值。

传感器类型Sensor Type

工业相机主要使用CMOS和CCD两种传感器。CMOS功耗低、帧率高、成本低，是目前主流选择。海康机器人全系列采用高性能CMOS传感器（Sony/Pixelink等品牌芯片），在灵敏度、动态范围等指标上表现优异。

动态范围Dynamic Range

相机在一次拍摄中能同时记录的最亮和最暗区域之间的亮度范围，单位dB。动态范围越大，图像明暗细节越丰富。海康机器人工业相机典型动态范围大于70dB，高端型号可达80dB以上，适合高对比度场景。

信噪比Signal-to-Noise Ratio / SNR

图像中有用信号与噪声的比值，单位dB。信噪比越高，图像越清晰干净，噪声越少。海康机器人工业相机信噪比典型值大于40dB，高端型号可达50dB以上。

⏱️ 快门类型

全局快门Global Shutter

所有像素在同一时刻开始和结束曝光的快门方式。拍摄高速运动物体不会产生图像畸变，适用于传送带检测、运动识别等场景。全局快门是工业检测相机的标配功能，海康机器人CA/CH等系列提供全局快门型号。

卷帘快门Rolling Shutter

传感器逐行依次曝光的方式，每行曝光时间略有先后差异。拍摄高速运动物体会产生果冻效应(Jello Effect)，图像可能变形。成本较低，适合拍摄静止物体。海康机器人CE系列等经济型产品提供卷帘快门选项。

果冻效应Jello Effect / Rolling Shutter Distortion

卷帘快门拍摄高速运动物体时，由于各行曝光时间差导致的图像畸变现象，表现为物体边缘倾斜、抖动等。使用全局快门相机可完全消除果冻效应。

曝光时间Exposure Time / Shutter Speed

传感器收集光线的时长，单位微秒(μs)或毫秒(ms)。曝光时间越长，图像越亮，但运动模糊越严重。工业检测中通常需要较短的曝光时间以冻结运动，配合高亮度光源补偿亮度。

🔌 相机接口

GigE接口GigE Vision / Gigabit Ethernet

基于千兆以太网的工业相机接口标准，传输带宽1Gbps。最大优势是传输距离可达100米，支持多相机组网和PoE供电。适合分布式产线和需要远距离传输的场景。海康机器人GigE系列相机覆盖广泛。

USB3.0接口USB 3.0 Vision

基于USB 3.0的相机接口，理论带宽5Gbps，比GigE快5倍。传输距离受限（一般5米以内），适合单台高速近距离采集。海康机器人CS/CU系列USB3.0相机适用于高帧率、高分辨率场景。

Camera LinkCamera Link

高速工业相机并行接口标准，带宽可达850MB/s（Base配置）至2.38GB/s（Full配置）。适合极高帧率和超高分辨率场景，但需要专用采集卡，传输距离较短（约10米）。海康机器人CH系列高端相机提供Camera Link接口。

10GigE / 万兆网10 GigE Vision

带宽10Gbps的万兆以太网相机接口，是普通GigE的10倍。兼顾距离（可达100米）和高带宽优势，适合高分辨率+高帧率的应用场景。海康机器人CH系列提供10GigE接口的高端相机。

PoE供电Power over Ethernet

通过以太网线缆为相机同时传输数据和供电的技术，无需额外电源线。简化布线、降低成本，是GigE工业相机的主流供电方式。海康机器人多数GigE系列相机支持PoE。

🔭 工业镜头

焦距Focal Length

镜头光学中心到焦平面的距离，单位mm。焦距决定视野大小：焦距越小视野越广（如12mm），焦距越大视野越窄但放大倍率高（如50mm）。海康机器人工件镜头覆盖6mm到75mm焦距范围。

光圈Aperture

镜头中控制通光量的可调节孔径，用F值表示（如F1.4、F2.8、F4.0）。F值越小光圈越大，进光量越多，景深越浅。工业检测中通常在保证景深的前提下选择适当光圈。

景深Depth of Field / DOF

镜头在对焦平面前后能够保持清晰成像的范围。景深受光圈、焦距和工作距离影响：光圈越小、焦距越短、距离越远，景深越大。工业检测中需要根据被测物的厚度选择合适的景深。

远心镜头Telecentric Lens

一种特殊的工业镜头，主光线平行于光轴，可消除透视误差。即使被测物在工作距离范围内有位移，图像大小也不会变化，实现高精度测量。远心镜头在精密尺寸测量中不可或缺。

C/CS接口C-Mount / CS-Mount

工业相机和镜头之间最常用的螺纹接口标准。C接口后焦距17.526mm，CS接口后焦距12.52mm，两者通过5mm接圈可以适配。选择镜头时需确保接口类型与相机一致。

畸变Distortion

镜头光学系统引起的图像几何形变，表现为直线变弯曲。分为桶形畸变（向外凸）和枕形畸变（向内凹）。高品质工业镜头畸变率通常在0.1%以下，可通过标定软件校正。

💡 视觉光源

环形光源Ring Light

呈圆环状排列的LED光源，从相机周围均匀向下照明。适合外观缺陷检测、字符识别、划伤检测等场景。不同角度和颜色的环形光源可适应不同检测需求。

条形光源Bar Light

长条形LED光源，可多根组合形成任意角度和方向的照明。适合大面积照明、大幅面检测。海康机器人提供多规格条形光源（如MV-LBES系列），灵活适配不同视野需求。

同轴光源Coaxial Light

通过半透半反镜使光线沿相机光轴方向垂直照射被测物。照明方向与相机成像方向一致，适合高反光表面（如镜面、玻璃、晶圆）的检测，可消除阴影和反光干扰。

背光源Back Light

放置在被测物背后的面光源，形成高对比度的轮廓照明。主要用于外形尺寸测量、边缘检测、透明物体缺陷检查等。背光照明可获得轮廓分明的剪影效果，便于图像处理。

同轴平行光源Coaxial Parallel Light

特殊的同轴照明方案，采用平行光技术使照明光线更均匀、方向性更强。适用于高精度测量和对光照一致性要求极高的检测场景。

📋 工业读码器

工业读码器Industrial Barcode Reader

专为工业生产线设计的条码/二维码读取设备，具备高速解码、稳定可靠、IP65以上防护等级等特点。海康机器人MV-ID系列读码器支持一维码、二维码、DPM码等多种码制，固定式和手持式两种形态。

DPM码Direct Part Marking

直接在产品零件表面（金属、塑料等材质）通过激光刻印、点针打标等方式永久标记的二维码或Data Matrix码。DPM码读取难度高，需要专门的算法和照明方案。海康机器人读码器支持DPM码读取。

自动对焦Auto Focus

读码器可自动调节焦距以适应不同距离的条码读取，无需手动调焦。海康机器人MV-ID系列读码器支持自动对焦功能，可适配产线上不同大小和距离的条码，提升读码灵活性。

多码读取Multi-Code Reading

读码器在同一视野内可同时识别并解码多个条码或二维码的能力。在物流分拣、仓储管理等需要一次性读取多个条码的场景中极为重要。

🎯 3D视觉

3D激光轮廓传感器3D Laser Profile Sensor

通过激光三角测量原理获取物体表面轮廓三维数据的传感器。可测量高度差、段差、台阶、凹陷等三维尺寸。海康机器人MIS系列3D激光轮廓传感器广泛应用于锂电极片检测、3C精密测量等场景。

点云Point Cloud

3D视觉传感器采集的物体表面三维坐标点集合。点云密度和精度决定了3D测量的分辨率。海康机器人3D相机可生成高密度点云数据，用于精细的三维尺寸测量和缺陷检测。

RGB-D相机RGB-D Camera

同时获取彩色图像(RGB)和深度信息(Depth)的3D相机。海康机器人RGB-D智能立体相机可同时输出2D彩色图像和3D深度数据，适用于机器人引导定位、体积测量、避障等应用。

激光振镜立体相机Laser Galvo 3D Camera

通过振镜控制激光快速扫描大范围区域的3D成像方案。可覆盖较大视野（如300mm×300mm以上），适合大尺寸工件的三维检测。海康机器人提供激光振镜立体相机产品。

⚙️ 视觉系统与算法

视觉控制器Vision Controller

专为机器视觉系统优化的工业计算机，预装视觉软件，提供丰富的相机接口（多路GigE/USB3.0）和IO控制端口。海康机器人VT/VC系列视觉控制器支持多相机并行处理，可替代通用工控机降低系统复杂度。

AOI / 自动光学检测Automated Optical Inspection

利用机器视觉技术自动检测产品外观缺陷的质量控制方法。AOI系统通常包含相机、镜头、光源、控制器和视觉软件，广泛应用于PCB、半导体、显示屏等行业的产线在线检测。

机器视觉Machine Vision

利用工业相机和图像处理技术代替人眼进行测量和判断的技术。涵盖图像采集、处理、分析和输出等环节，广泛应用于工业自动化领域中的定位、测量、识别和缺陷检测等场景。

深度学习视觉Deep Learning Vision

基于深度学习算法的机器视觉技术，通过神经网络模型训练实现复杂缺陷识别、分类和分割。相比传统算法，深度学习方法对复杂纹理背景、不规则缺陷的识别效果更好。海康机器人视觉软件内置深度学习算法。

SDK二次开发Software Development Kit

厂商提供的相机驱动、图像采集和处理接口库，支持开发者基于C++/C#/Python等语言编写自定义视觉应用。海康机器人提供完善的VC SDK开发包，支持快速系统集成和算法开发。

标定Calibration

通过已知尺寸的标准标定板，确定相机内参（焦距、畸变等）和外参（位置、姿态）的过程。精确标定是高精度视觉测量的前提，可将像素坐标转换为物理世界坐标。

触发模式Trigger Mode

工业相机通过外部信号（如光电传感器、编码器）控制拍摄时机的工作模式。包括硬件触发（外部IO信号）和软件触发（网络指令）两种方式。触发模式确保相机在生产线精确位置采集图像，是产线视觉检测的关键功能。

ROI / 感兴趣区域Region of Interest

在相机全分辨率图像中指定一个矩形区域进行采集和处理。通过缩小ROI可有效提高帧率，减少数据传输量和处理时间。在高速检测中，合理设置ROI是提升系统性能的重要手段。