入门篇CCD（像素）与图像处理的基础知识
2017-05-11
您对于图像处理（照相机检查）感兴趣吗？您是否想过将生产线上的目视检查变成自动化检查？您是否曾经由于难以实施而取消了引进图像处理设备的计划？如果您对于上述任何一个问题回答了“是”，那么，请您一定要阅读一下本资料
1 - 1 图像传感器的典型应用
图像处理的一个长处是可以在平面上对于检查对象进行处理。因此，图像处理被广泛应用于自动检查，用来取代目视检查或目视确认。
1 - 2 关于摄像元件 CCD
数码相机的构造与传统的胶片式相机（模拟式）基本相同。所不同的是数码相机中使用被称为 CCD 的光电转换元件代替胶片，图像则作为数字信息采入。CCD 即相当于模拟式相机的胶片，那么它又是如何将图
像转换为数字信号的呢CCD 是英语 Charge Coupled Device（电荷耦合元件）的缩写，是一种将图像转换为电信号的半导体元件。大小约为长宽各 1 厘米左右，由类似棋盘的格状排列的小像素 (pixel) 组成。用相机拍摄风景时，拍摄对象发出的光通过镜头在 CCD 上成像。光到达 CCD 的某个像素时，将根据光的强度产生相应的电荷。将该电荷的大小读取为电信号，即可获得各像素上光的强度（浓度值）。换言之，每个像素都是一个可以检测光强度的传感器（光电二极管）。所谓 200 万像素 CCD 就是一个由 200 万个光电二极管构成的集合体。
在检测位置及检测物体的尺寸均已确定的情况下，使用一个光电传感器就可以检测该位置是否存在该物体。但是，在生产线上的位置不确定、工件有不同尺寸，或者不只是检查工件是否存在，而是要测量工件大小、尺寸时，则使用一个光电传感器是远远不够的。通过使用由数十万或数百万个传感器构成的 CCD，可以实现包括第一页中所述的四种检查在内的多种检查或检测。
CCD 是数十万—数百万个传感器的集合体。使用 CCD 可以实现一个传感器所不能实现的多种检查/检测目的
1 - 3 图像处理中像素数据的活用方法：
前面谈到，CCD 的各像素可以检测光强度并使之数字化，而利用数十万到数百万个这样的数据就可以实现图像处理。不知道大家是否可以理解？作为本讲的最后部分，下面将简单说明一下各像素将光强度作为何种数据传给控制器、而控制器又是如何处理这样的数据的。
入 门 篇 的 总 结：
图像处理器可以利用摄像元件 CCD 中各像素的 256 级浓度数据，检测面积（即像素数量）、位置（即浓度变化点）及损伤（浓度变化量）等。通过高像素化（增加信息量）及高速化（更利于生产线作业），可以使图像处理器更好地应用于各种生产活动中
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