22、数字图像采集与照明概述

数字图像采集与照明概述

在数字图像处理中，图像的采集和照明至关重要。数字图像由不同的传感器生成，常见的是可见光通过镜头投射到相机传感器上，其信号再传输到图像处理系统。整个传感器链的各个部分，从镜头、感光元件到传输至计算机，都会影响数字图像的质量，而图像质量对图像处理任务的结果起着决定性作用。在光学测量等领域，对图像质量的要求尤其高，因为这些领域对精度的要求非常严格。同时，照明在成功解决图像处理任务中与镜头和采集技术同样重要，但由于照明设置受多种因素影响，如照明与测试件外观的相互作用、安装场所的条件（空间、部件移动、环境光等），很难给出通用的照明设置建议。不过，了解基本的照明技术知识对于成功进行实验是必要的。

1. 固态传感器概述

固态传感器是当今相机的电子眼，它将入射光的强度转换为电荷或数字值，以便后续根据应用进行处理。图像传感器主要根据以下两个方面进行分类：
- 感光元件（像素）的几何排列 ：分为线传感器和矩阵传感器。
- 操作模式和制造技术 ：分为电荷耦合器件（CCD）传感器和互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器。

传感器类型	特点
矩阵传感器	像消费市场常见的数码相机一样，在一次曝光时间内采集由多行多列组成的图像，是机器视觉中最常用的类型。
线传感器	每次只采集一行图像，在许多线扫描相机应