目前市场上共有两种类型的采集步骤可用于采集物体的图像:面阵扫描和线扫描。最常见的2D机械视觉系统使用面阵扫描相机,此类相机在采集图像时必要曝光齐全的像素矩阵。相比之下,线扫描相机蕴含单行像素,其通过逐个像素线构建最终的2D图像。

构建线扫描图像必要相机与物体之间维持相对活动,通常为沿着输送带或旋转轴活动。当物体移动经过相机刻下时,相机将采集一个新的像素线。

视觉处置器或图像采集卡上的软件将存储每个像素线,而后将像素数据沉新构建为最终的2D图像。这种怪异的图像采集过程善于于采集输送带上急剧移动的离散元件的图像,检测柱形物体的所有侧面,以及构建超大物体的图像。

文件扫描仪、复印机和传真机等将文件扫描到存储器中的商用设备选取线扫描技术,造作和物流领域的出产线和分销线也是如此,它们依附这种特殊技术急剧采集高分辨率图像,用于执行复杂元件的检测。


面阵扫描相机照亮物体,并采集所有曝光的像素以构建图像。相比之下,线扫描相机点亮并逐个线条采集像素。

由于线扫描成像仪可提供500-8,000像素/线条的分辨率,有些甚至可能跟上67,000个线条/秒的高速线条采集速度,最新一代线扫描相机可提供以前必要一组高分辨率视觉成像仪能力解决的利用所需的所有机能。

这些属性使线扫描相机成为了在陆续或离散“卷筒”表表检测利用中采集指标物体图像的梦想选择,好比塑料、织物、金属或纸张。
线扫描相机还能够“发展”柱形物体,以采集它们的整个表表区域。同时,此技术还合用于一些必要高分辨率成像以实现精确丈量和缺点检测的较大物体,好比平板显示器、太阳能电池和汽车零部件。
由于线扫描系统只需查看指标物体的一幼部门来采集每个线条,它们无需指标物体提供较大的无遮挡视场。出于此原因,它们极度合用于视场或装置空间有限的装置。

系统组件
线扫描视觉系统能够配置线扫描相机和运行机械视觉软件的PC或视觉节造器,或者作为嵌入式系统提供,其中相机和软件蕴含在一个封装中。这两种设置的组件占有很多共同的元素。跟所有机械视觉系统一样,选择正确的镜头、光源和触发装置对任何线扫描利用的成功都至关沉要。

编码器
编码器将输送带的线性活动传递给线扫描相机,批示何时采集图像的下一个线条。在很多利用中,要保障活动物体的持续、不变活动是很难题的,出格是在装配线速度提升或降落过程中。速度变动会影响所采集图像的高宽比。
举例来说,线扫描相机可能会过快地采集线条,导致线条沉复采集和图像拉伸。若是相机采集线条速度过慢,它则可能会跳过一些线条,导致图像变得更稀薄。为了维持恒定的高宽比,并且允许速度颠簸,仅当前进的距离蹬宗所界说的值,通常为所投影像素的长度时,编码器才会批示相机采集线条。
编码器通常装置在轴上,提供信号以批示活动。有些编码器会产生两个单独的信号(A和B),基于这些信号能够检测到线条方向以及与活动有关的更细粒度信息。线扫描系统可与硬件(基于活动)编码器或软件(基于功夫并凭据活动推算)编码器结合使用。
光源
线扫描相机采集一行像素时仅需一条光线。这意味着分歧于面阵扫描相机,线扫描相机不必要将元件均匀照亮。强烈、无颠簸且高度聚焦的“线”型照明最适合线扫描利用,由于采集速度较快(通常每个线条只需数微秒功夫),这也必要较高强度的光线。线性光源与相机对位,以最大限度地增长通常始终开启而非频闪光线的强度。
镜头
镜头的光学质量各不一样,并最终确定所采集图像的分辨率。选择高质量的镜头极度沉要,以确保充分利用线扫描相机的像素大幼。使用正确的镜头将有助于系统采集最佳图像,以执行高度复杂的检测。
触发器
触发装置批示相机何时起头采集像素。线扫描系统能够使用直接衔接至相机的硬件触发器或者通过工厂车间工业和谈或PC衔接的软件触发器。
线扫描相机可能:
发展柱形物体以检测标签 检测印刷、金属和塑料缺点及瑕疵 提供较长或卷轴上产品/元件的 100%检测 提供高分辨率图像以实现正确丈量 确保采样的一致性 支持高速元件扫描
相比面阵扫描系统,线扫描系统占有特定的优势:
无固定尺寸: 有些线扫描相机能够将所采集图像的长度调整为无限长。这使得在某些情况下能够在帧之间创建无间隙的陆续图像。 高分辨率: 线扫描图像达到80兆字节或以上像素数据的情况并不少见。 更短的曝光功夫: 面阵扫描相机通常比线扫描相机必要更长的曝光功夫。 为什么要选择线扫描相机技术?
无论是食品和饮料、电子产品还是包装和物流畅用,线扫描相机技术都能够援手造作商采集对于面阵扫描相机而言拥有挑战性的急剧移动、大型和柱形物体的高分辨率图像。
发展柱形物体以进行检测
检测圆形或柱形元件时,可能必要多台面阵扫描相机能力覆盖整个元件表表。当柱形物体在轴上旋转时,线扫描相机能够创建该物体的2D“发展”图像。这解除了特殊夹具以及用于在分歧的坐标空间将多个图像拼接在一路的复杂算法的必要。此职能在检测物体、灌装液位、标签和安全密封垫的尺寸和均匀性时极度有效。

向空间有限的利用环境增长视觉
由于线扫描相机在构建图像时每次仅采集单个像素线条,它只需在物体急剧移动时查看物体的一幼部门便可。此属性使线扫描相机极度合用于视场或空间有限(好比电子产品和医药行业)或者相机必要透过输送带上的滚轴查看元件底部的利用。

以低成本采集高分辨率图像
线扫描系统通;箍赡鼙却趁嬲笊柘嗷峁└叩姆直媛。高分辨率检测在大无数科技型行业中至关沉要。相比面阵扫描相机,建设适当成像仪的线扫描相机可能以低得多的成本创建超大的图像。出于此原因,活动中的线扫描相机是高分辨率面阵扫描相机切实可行的代替解决规划。

检测卷筒表表
由于线扫描系统构建图像时必要元件处于活动状态,它们通常极度合用于产品处于活动中的利用,好比高速包装线和输送带上的产品检测。这使得执行较长表表(或者“卷筒”)的检测以及代码和文本的验证变得很容易。使用面阵扫描相机时将必要进行额表的处置,以调整帧沉叠、复杂的图像拼接和硬件同步化等问题。有些线扫描相机型号能够在帧之间获取一连串的陆续(即无间隙)图像,而有些线扫描相机型号在采集图像时则必要几个线条之间维持最幼的间隙。用于执行离散或陆续检测的线扫描相机型号能够采集尺寸随机散布元件的图像,图像之间无较大的空缺区。