10、图像采集设备详解

图像采集设备详解

1. 图像采集设备概述

图像采集借助特定设备实现，像相机这类设备能将客观场景转化为可被计算机处理的图像，因此也被称作成像设备。在工作时，图像采集设备的输入是客观场景，输出则是反映该场景特性的图像。相机作为最常见的图像采集设备，其性能可通过多个参数来描述。

2. 相机参数

2.1 相机基本参数

• 图像捕获设备 ：能把客观场景转换为计算机可处理图像的设备，也叫成像设备。当前主要使用的部件有电荷耦合器件（CCDs）、互补金属氧化物半导体（CMOS）器件、电荷注入器件（CIDs）等。各类图像采集设备需要两种装置：传感器和数字化器。
• 采集设备 ：在图像工程中用于采集图像的任何设备。

2.2 相机内部参数

2.2.1 不同相机模型的内部参数

• 针孔相机模型 ：包含六个参数，分别是焦距、径向畸变参数、X 和 Y 方向的缩放因子，以及图像主点的 x 和 y 坐标（投影中心在图像平面上的垂直投影，也是径向畸变的中心）。
• 远心相机模型 ：有五个参数，即径向畸变参数、X 和 Y 方向的缩放因子，以及图像主点的 x 和 y 坐标（仅为径向畸变的中心）。
• 线扫描相机 ：具备九个参数，包括焦距、径向畸变参数、X 和 Y 方向的缩放因子、图像主点的 x 和 y 坐标（投影中心在图像平面上的垂直投影，也是