數位成像系統的幾個基本概念

數位影像：
數位影像就是利用相機之類的影像捕捉設備，將外界影像的顏色和亮度信息轉變為電子信號，再記錄到儲存介質。
相機：
相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成為有序的電子信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機不僅是直接決定所拍攝到的影像分辨率、影像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。
分辨率(Resolution)：
相機每次採集圖像的畫素點數(Pixels)，對於數位相機一般是直接與光電傳感器的像元數對應的，對於模擬相機則是取決於影像制式，PAL制為768*576，NTSC制為640* 480。
畫素深度(Pixel Depth)：
即每畫素數據的位數，一般常用的是8Bit，對於數位相機一般還會有10Bit、12Bit等。
最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate)：
相機採集傳輸影像的速率，對於面陣相機一般為每秒採集的幀數(Frames/Sec.)，對於線陣相機為每秒採集的行數(Hz)。
曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)：
對於線陣相機都是逐行曝光的方式，可以選擇固定行頻和外觸發同步的採集方式，曝光時間可以與行週期一致，也可以設定一個固定的時間；面陣相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式，數位相機機一般都提供外觸發採圖的功能。快門速度一般可到10微秒，高速攝影機還可以更快。
像元尺寸(Pixel Size)：
像元大小和像元數(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。目前數位相機像元尺寸一般為3μm-10μm。
光譜響應特性(Spectral Range)：
是指該像元傳感器對不同光波的敏感特性，一般響應範圍是350nm－1000nm，一些相機在靶面前加了一個濾鏡，濾除紅外光線，如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
靶面尺寸：
指相機感光芯片大小，分別有1英寸，2/3英寸，1/2英寸，1/3英寸，1/4英寸等等，英寸數越小，所照的視場範圍越小。