- 上一篇：基于增益自适应纯滞后补偿的加热炉多点平均温度控制
- 下一篇：基于Matlab的函数逼近在碳阳极质量控制建模的应用
不同的光源对不同的被测物有不同的效果，因此选择好光源是对后期图像处理得一个必要条件。
2.2.2 摄像机
摄像机的作用是将通过镜头聚焦于像平面的光线生成图像。摄像机中重要的组成部分是数字传感器。这里着重介绍以下两种摄像机：CCD（charge-coupled device）和CMOS（complementary metal-oxide semiconductor）。
CCD摄像机，CCD称为电荷耦合器件，CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。
CMOS摄像机，CMOS称为“互补金属氧化物半导体”，CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术，没有更多的含义。CMOS可以将光敏元件、放大器、A/D转换器、存储器、数字信号处理器和计算机接口控制电路集成在一块硅片上，具有结构简单、处理功能多、速度快、耗电低、成本低等特点。
但是不论CCD或者CMOS对于图像感应都没有用，真正感应的传感器称做“图像半导体”，CCD和CMOS传感器实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”，图像半导体是一个P N结合半导体，能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。电子的数量被计算信号的电压，光线进入图像半导体得越多，电子产生的也越多，从传感器输出的电压也越高。
CMOS摄像机存在成像质量差、像敏单元尺寸小、填充率低等问题，1989年后出现了“有源像敏单元”结构，不仅有光敏元件和像敏单元的寻址开关，而且还有信号放大和处理等电路，提高了光电灵敏度、减小了噪声，扩大了动态范围，使得一些参数与CCD摄像机相近，而在功能、功耗、尺寸和价格方面要优于CCD，逐步得到广泛的应用。
2.2.3 图像采集/处理卡
图像采集卡（Image Capture Card），又称图像捕捉卡，是一种可以获取数字化视频图像信息，并将其存储和播放出来的硬件设备。很多图像采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音，使音频部分和视频部分在数字化时同步保存、同步播放。
图像采集卡，其功能是将图像信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。它是我们进行图像处理必不可少的硬件设备，通过它，我们就可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中，利用相关的视频编辑软件，对数字化的视频信号进行后期编辑处理、比如剪切画面、添加滤镱、字幕和音效、设置转场效果以及加入各种视频特效等等，最后将编辑完成的视频信号转换成标准的VCD、DVD以及网上流行媒体等格式，方便传播。
采集卡又有以下分类：
（1） 模拟量图像采集卡:
标准视频信号采集: PAL、NTSC
非标准视频信号采集
（2） 数字量图像采集卡：
IEEE1394卡
RS-644 LVDS
Channel Link LVDS
Camera Link LVDS
2.2.4 图像处理系统
图像处理系统或计算机的作用是执行图像处理及分析软件，调用根据检测功能所特殊设计的一系列图像处理及分析算法模块，对图像数据进行复杂的计算和处理，最终得到系统设计所需要的信息，然后通过与之相连接的外部设备以各种形式输出检测结果及响应。其外部输出设备可以包括显示器、网络、打印机、报警器及各种控制信号。
图像处理系统可分为：
（1） 嵌入式图像处理系统： DSP、 FPGA、CPU
（2） 基于PC的视觉系统：结构及功能复杂，可多路并行处理。
（3） 小型机器视觉系统：结构简单，稳定性好，开发周期长。
（4） 可二次开发的视觉系统：PPT、DVT、VC、Halcon等
机器视觉及图像处理常用算法有：