機器視覺術語

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鏡頭：

    鏡頭是集聚光線，使膠卷能獲得清晰影像的結構。早期的鏡頭都是由單片凸透鏡所構成。因為清晰度不佳，又會產生色像差，而漸被改良成複式透鏡，即以多片凹凸透鏡的組合，來糾正各種像差或色差，並且藉著鏡頭的加膜(coating)處理，增加進光量，減少耀光，使影像的素質大大的提高。一般而言，攝影用的透鏡均為聚焦透鏡，依照光學原理、由遠處而來的光線穿過具有聚焦作用的透鏡後，會全部聚焦於一點，這一點即焦點。而從焦點到鏡頭的中心點之距離即稱焦距。在相機上，鏡頭的中心點通常都位於光圈處，而焦點位於焦點平面上(即膠卷面)。故相機的焦距為鏡頭對焦在無限遠時，光圈到膠卷間的距離。鏡頭的種類(根據應用場合分類)

    · 廣角鏡頭：視角90度以上，觀察範圍較大，近處圖像有變形。

    · 標準鏡頭：視角30度左右，使用範圍較廣。

    · 長焦鏡頭：視角20度以內，焦距可達幾十毫米或上百毫米。

    · 變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距可以從廣角變到長焦，焦距越長成像越大。

    · 針孔鏡頭：用於隱蔽觀察，經常被安裝在如天花板或牆壁等地方。

鏡頭結構：

    鏡頭結構可以理解為鏡頭的構造，其主要是由鏡片構成的。目前任何一款相機的鏡頭都不可能是由一塊鏡片組成，標準鏡頭和功能型附加鏡頭都是如此。一個鏡頭往往是由多塊鏡片構成，根據需要這些鏡片又會組成小組，從而把要拍攝的對象盡可能清晰、準確的還原。

    鏡頭的結構主要指的是構成鏡頭的鏡片數目情況。由於不同廠商、不同產品採用的技術是不同的，因此絕不能簡單的認為鏡片的數目多好還是數目少好。不同鏡頭的鏡片數目是用數字標識的，可謂一目了然。比如“佳能EF28-105/3.5-4.5U”，標識為12組15片，這也就是說，這款鏡頭共

    有15片鏡片，這15片鏡片又分為12個鏡頭組，有的為1片成組，有的為兩片成組，以實現不同的功能。

    除了鏡片的數目之外，鏡頭的材質也是鏡頭結構的一個重要的技術指標。目前鏡頭的材質一般可以分為兩類：玻璃和塑料。這兩種材質是和鏡頭生產商所採用的技術和特點有關的，兩種材質並無優劣之分。當然兩種材質的鏡頭也都有各自的特點：比如玻璃鏡頭穩重、塑料鏡頭輕巧。在市場上富士的鏡頭多采用塑料，而蔡司、尼康的鏡頭則以玻璃為主。

景深：

    當某一物體聚焦清晰時，從該物體前面的某一段距離到其後面的某一段距離內的所有景物也是清晰的。焦點相當清晰的這段從前到後的距離就叫做景深。景深分為前景深和後景深，後景深大於前景深。景深越深，那麼離焦點遠的景物也能夠清晰，而景深淺，離焦點遠的景物就模糊。

焦距：

    從光學原理來講焦距就是從焦點到透鏡中心的距離。對於鏡頭來說，焦距有著非常重要的意義。焦距長短與成像大小成正比，焦距越長成像越大，焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比，焦距越長視角越小，焦距越短視角越大。焦距長短與景深成反比，焦距越長景深越小，焦距越短景深越大。焦距長短與透視感的強弱成反比，焦距越長透視感越弱，焦距越短透視感越強。焦距長短與反差成反比，焦距越長反差越小，焦距越短反差越大。

對焦距離：

    對焦距離越遠景深越深，對焦距離越近景深越淺。因此在拍攝遠景時應該選擇較大對焦距離的鏡頭，而在拍攝近景時則應該使用較小對焦距離的產品。鏡頭對焦距離是用cm（厘米）表示的，可謂一目了然。

濾鏡口徑：

    相機鏡頭口的螺紋就是用來接各種濾鏡以及外掛鏡頭的。不過，不同型號相機的螺紋直徑是不一樣，這圈螺紋口徑就叫做濾鏡口徑。購買鏡頭時一定要注意核對，相機的濾鏡口徑和所買鏡頭的濾鏡口徑是否一致，只有兩個一致才能夠直接連接。當然如果不一致也沒有關係，可以通過轉接環來轉換濾鏡口徑。把轉接環安裝在鏡頭上，再把外掛鏡頭安裝在轉接環上就可以了。

視角：

    鏡頭中心點到成像平面對角線兩端所形成的夾角就是鏡頭視角，對於相同的成像面積，鏡頭焦距越短，其視角就越大。對於鏡頭來說，視角主要是指它可以實現的視角範圍，當焦距變短時視角就變大了，可以拍出更寬的範圍，但這樣會影響較遠拍攝對象的清晰度。當焦距變長時，視角就變小了，可以使較遠的物體變得清晰，但是能夠拍攝的寬度範圍就變窄了。

放大倍率：

    放大倍率指的是通過鏡頭的調整能夠改變拍攝對象原本成像面積的大小。雖然叫做放大倍率，但是有的鏡頭則可能起到縮小的作用。如果產品標識為1:4，則表示通過該款鏡頭，最多可以放大4倍。

光圈葉片數：

    相機鏡頭光圈的大小是通過鏡頭內葉片的變化來調整的。光圈葉片數就是指鏡頭內用來調整光圈的葉片數量。一般來說，數量越多，在光圈的調整時也就能實現更高的精度，目前6～9片是比較常見的。

遮光罩：

    遮光罩是套在照相機鏡頭前的常用攝影附件，有金屬、硬塑、軟膠等多種材質。它的作用有以下幾點：

    1.在逆光、側光或閃光燈攝影時，能防止非成像光的進入，避免霧靄。

    2.在順光和側光攝影時，可以避免周圍的散射光進入鏡頭。

    3.在燈光攝影或夜間攝影時，可以避免周圍的干擾光進入鏡頭。

    4.可以防止對鏡頭的意外損傷，也可以避免手指誤觸鏡頭表面，還能在某種程度上為鏡頭遮擋風沙、雨雪。

    遮光罩廣泛用於逆光攝影，一般說來可以避免眩光。但是，如果光源距離近，仍有可能發生眩光現象。此時，可以用手在光源所在的一側遮擋遮光罩。眩光是否消除，要從取景器裡觀察清楚。一般來說，鏡頭都會標配遮光罩的，不過不同的鏡頭所配的遮光罩也是不同的，並且許多產品之間是不能相互換用的。

光圈：

    光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內。表達光圈大小我們是用F值。光圈F值= 鏡頭的焦距/ 鏡頭口徑的直徑，從以上的公式可知要達到相同的光圈F值，長焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。完整的光圈值系列如下: F1， F1.4， F2， F2.8， F4， F5.6， F8， F11， F16， F22， F32， F44， F64 。這裡值得一提的是光圈F值愈小，在同一單位時間內的進光量便愈多，而且上一級的進光量剛是下一級的一倍，例如光圈從F8調整到F5.6，進光量便多一倍，我們也說光圈開大了一級。

廣角鏡頭：

    廣角鏡頭是一種焦距短於標準鏡頭、視角大於標準鏡頭、焦距長於魚眼鏡頭、視角小於魚眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機普通廣角鏡頭的焦距一般為38－24毫米，視角為60－84度；超廣角鏡頭的焦距為20－13毫米，視角為94-118度。由於廣角鏡頭的焦距短，視角大，在較短的拍攝距離範圍內，能拍攝到較大面積的景物。

相機及芯片（CCD、CMOS），智能相機

CCD：電荷耦合器件（Charge Coupled Device）。

像素：感光器件上的基本感光單元，也是一幅圖像的基本單元。

分辨率：感光器件/圖像的水平和垂直方向的像素數（如1024X1024）

清晰度：人眼實際能夠看到的清晰程度，用標準長度內能看到多少線點來衡量。

信噪比：輸出信號中有用信號和噪聲的比（dB）。

幀/場：相機輸出的完整的一幅圖像為一幀，隔行信號一幀分為兩場。

增益：通過放大器對信號/噪聲的放大。

BINNING：將幾個像素聯合起來作為一個像素使用，提高靈敏度，輸出速度，降低分辨率。

快門：每幀圖像的曝光時間。

光譜響應：感光器件在不同波段的感光程度。

量子效率：光子轉化成電子的效率（以%表示）。

最大像素數: 最大像素英文名稱為Maximum Pixels，所謂的最大像素是經過插值運算後獲得的。插值運算通過設在相機內部的DSP芯片，在需要放大圖像時用最臨近法插值、線性插值等運算方法，在圖像內添加圖像放大後所需要增加的像素。插值運算後獲得的圖像質量不能夠與真正感光成像的圖像相比。

有效像素數: 有效像素數英文名稱為Effective Pixels。與最大像素不同，有效像素數是指真正參與感光成像的像素值。最高像素的數值是感光器件的真實像素，這個數據通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像素是在鏡頭變焦倍率下所換算出來的值。

快門:

    電子快門：用電路控制快門線圈磁鐵的原理來控制快門時間的，齒輪與連動零件大多為塑料材質。

    機械快門：機械快門控制快門的原理是，齒輪帶動控制時間，連動與齒輪為銅與鐵的材質居多。

    B門：當需要超過1秒曝光時間時，就要用到B門了。使用B門的時候，快門釋放按鈕按下，快門便長時間開啟，直至鬆開釋放鈕，快門才關閉。這是專門為長曝光設定的快門。

幀速(FPS)：一秒种內的幀數量。NTSC制為30FPS，PAL制為25FPS。

NTSC：國家電視標準委員會(National Television Standards Commitee)的縮寫。是中北美洲及日本通用的電視制式，與歐洲的PAL制式和法國的SECAM只是相對。他的垂直分辨率有525線，幀速為30(29.97)FPS。

PAL：逐行倒相(Phase Alteration Line)的縮寫，是中國及歐洲大多數國家通用的電視制式。具有更高的垂直分辨率(625線)，但是幀速相對慢於NTSC(25FPS)。

分量視頻信號(Separate Video) ：將畫面按三個顏色通道(RGB)分成紅、綠和藍(附加亮度信號)三個單獨信號通道。產生的畫面質量較高，一般在廣播級視頻設備中被採用。

合成視頻信號(Composite Video) ：將彩色信號、亮度信號和同步信號混合在一個信號通道內，在家用視頻設備中被大量採用。

S-Video：是一種信號質量更高的視頻接口，它取消了信號疊加的方法，可有效避免一些無謂的質量損失。它的功能是將RGB三原色和亮度進行分離處理。

3CCD：一般的相機只有一個CCD，而3CCD則有3個CCD chip，並且R、G、B（紅、綠、藍）3原色分別由3個chip來處理，因此它的色彩飽和度及解析度會比一般單CCD相機高很多。

AF:Auto Focus 自動對焦

    目前所有的家用攝錄影機，都具有此項功能，它是以紅外線測距的方式來完成對焦的動作。裝置在鏡頭內下方的一組紅外線發射器，當鏡頭對準目標時，紅外線也同時感應到與目標間的距離，同時驅動調焦機構進行對焦動作。

    注意事項

    1 以拍攝主體在畫面正中央為對焦的點。

    2 避免拍攝主體前有走動的物體影響紅外線測距

    3 如無法避免請改以手動對焦。

    4 玻璃窗前拍攝請貼緊玻璃拍攝，如情況不允許，也請改用手動對焦

AE:Auto Expose 自動曝光效果

    內建的自動光圈控製程式，相機本身針對不同光線下，自動調校拍攝時所需之光圈大小以配合，拍攝者只需對準目標拍攝即可。一般可自動手動切換，順光下以自動模式逆光下可切換成手動調整。

AGC:Auto gain control (自動亮度增益)

    當全自動拍攝時，機體內感應到光線不足時，便啟動此一裝置，以電子式提升畫面的亮度。

MGC:Manual gain control 手動增益控制

    成像技術

    圖像採集卡

    圖像採集卡：是一塊可插入計算機，或脫離計算機獨立使用的闆卡。圖像採集卡將各種模擬視頻信號經A/D轉換成數字信號送入計算機，供計算機作處理、存儲、傳輸等之用。

    視頻源：使用各種圖像採集卡，首先需要您提供採集或壓縮用的視頻源。視頻源可以是∶VCD影碟機、已有的錄像帶、攝錄機、LD視盤、CCD數字照相機、監視器的視頻輸出等等。

    ● 一台攝錄機和使用攝錄機錄製的錄像帶.

    ● 一台盒式錄像機或磁帶錄像機和已錄製的錄像帶.

    ● LD光盤播放機LD光盤或VideoCD播放機和VCD

    ● 攝錄機或CCD攝像機

    ● 在醫療影像中，視頻源常常是CT、X光機、B超、內窺鏡、甚至MRI核磁共振等等。

    ● 各種工業、軍事上的高速非標準視頻信號，如每秒200幀、500幀、甚至上千幀…（如用Basler、PULNIX等高檔數字像機作為視頻源）

    低壓差分信號傳輸(LVDS) 是一種滿足當今高性能數據傳輸應用的新型技術。由於其可使系統供電電壓低至2V，因此它還能滿足未來應用的需要。此技術基於ANSI/TIA/EIA-644 LVDS 接口標準。

    LVDS 技術擁有330mV 的低壓差分信號(250mV MIN abd 450mV MAX) 和快速過渡時間。這可以讓產品達到自100 Mbps 至超過1 Gbps 的高數據速率。此外，這種低壓擺幅可以降低功耗消散，同時具備差分傳輸的優點。

    LVDS 技術用於簡單的線路驅動器和接收器物理層器件以及比較複雜的接口通信芯片組。通道鏈路芯片組多路復用和解多路復用慢速TTL 信號線路以提供窄式高速低功耗LVDS 接口。這些芯片組可以大幅節省系統的電纜和連接器成本，並且可以減少連接器所佔面積所需的物理空間。

    LVDS 解決方案為設計人員解決高速I/O 接口問題提供了新選擇。LVDS 為當今和未來的高帶寬數據傳輸應用提供毫瓦每千兆位的方案。

Camera Link:

    Camera Link 的標準是由數家工業攝影機及影像卡大廠共同製定出來的, 標準的本身是基於Channel Link 的特性, 並定義出標準的接頭也就是訊號線也標準化了, 讓Camera及影像卡的訊號傳輸更簡單化了, 同時定義出基本架構(Base Configuration), 中階架構(Medium Configuration), 及完整架構(Full Configuration) 的訊號接腳規範以及傳輸數據量。

    它是連接數字照相機和圖像採集卡的新標準，提供了超高的圖像傳送速度，並且同時提供4根數字照相機的控制線。由於Camera Link的高性能、低成本以及其連接的便利性，迅速得到大多數字照相機及圖像採集卡的生產商的支持。是連接數字照相機和圖像採集卡的新標準，提供了超高的圖像傳送速度，並且同時提供4根數字照相機的控制線。