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目前市場上共有兩種類型的采集方法可用于采集物體的圖像：面陣掃描和線掃描。最常見的2D機器視覺系統使用面陣掃描相機，此類相機在采集圖像時需要曝光完整的像素矩陣。相比之下，線掃描相機包含單行像素，其通過逐個像素線建構最終的2D圖像。
建構線掃描圖像需要相機與物體之間保持相對運動，通常為沿着輸送帶或旋轉軸運動。當物體移動經過相機面前時，相機将采集一個新的像素線。
視覺處理器或圖像采集卡上的軟體将存儲每個像素線，然後将像素資料重新建構為最終的2D圖像。這種獨特的圖像采集過程擅長于采集輸送帶上快速移動的離散元件的圖像，檢測柱形物體的所有側面，以及建構超大物體的圖像。
檔案掃描器、影印機和傳真機等将檔案掃描到存儲器中的商用裝置采用線掃描技術，制造和物流領域的生産線和分銷線也是如此，它們依靠這種特殊技術快速采集高分辨率圖像，用于執行複雜元件的檢測。
面陣掃描相機照亮物體，并采集所有曝光的像素以建構圖像。相比之下，線掃描相機點亮并逐個線條采集像素。
由于線掃描成像儀可提供500-8,000像素/線條的分辨率，有些甚至能夠跟上67,000個線條/秒的高速線條采集速率，最新一代線掃描相機可提供以前需要一組高分辨率視覺成像儀才能解決的應用所需的所有性能。
這些屬性使線掃描相機成為了在連續或離散“卷筒”表面檢測應用中采集目标物體圖像的理想選擇，比如塑膠、織物、金屬或紙張。
線掃描相機還可以“展開”柱形物體，以采集它們的整個表面區域。同時，此技術還适用于一些需要高分辨率成像以實作精确測量和缺陷檢測的較大物體，比如平闆顯示器、太陽能電池和汽車零部件。
由于線掃描系統隻需檢視目标物體的一小部分來采集每個線條，它們無需目标物體提供較大的無遮擋視場。出于此原因，它們非常适用于視場或安裝空間有限的裝置。
系統元件
線掃描視覺系統可以配置線掃描相機和運作機器視覺軟體的PC或視覺控制器，或者作為嵌入式系統提供，其中相機和軟體包含在一個封裝中。這兩種設定的元件擁有許多共同的元素。跟所有機器視覺系統一樣，選擇正确的鏡頭、光源和觸發裝置對任何線掃描應用的成功都至關重要。
編碼器
編碼器将輸送帶的線性運動傳遞給線掃描相機，訓示何時采集圖像的下一個線條。在許多應用中，要保證運動物體的持續、穩定運動是很困難的，特别是在裝配線速度提升或下降過程中。速度變化會影響所采集圖像的高寬比。
舉例來說，線掃描相機可能會過快地采集線條，導緻線條重複采集和圖像拉伸。如果相機采集線條速度過慢，它則可能會跳過一些線條，導緻圖像變得更稀薄。為了保持恒定的高寬比，并且允許速度波動，僅當行進的距離等于所定義的值，通常為所投影像素的長度時，編碼器才會訓示相機采集線條。
編碼器通常安裝在軸上，提供信号以訓示運動。有些編碼器會産生兩個單獨的信号(A和B)，基于這些信号可以檢測到線條方向以及與運動相關的更細粒度資訊。線掃描系統可與硬體(基于運動)編碼器或軟體(基于時間并根據運動計算)編碼器結合使用。
光源
線掃描相機采集一行像素時僅需一條光線。這意味着不同于面陣掃描相機，線掃描相機不需要将元件均勻照亮。強烈、無波動且高度聚焦的“線”型照明最适合線掃描應用，由于采集速度較快(通常每個線條隻需數微秒時間)，這也需要較高強度的光線。線性光源與相機對位，以最大限度地增加通常始終開啟而非頻閃光線的強度。
鏡頭
鏡頭的光學品質各不相同，并最終确定所采集圖像的分辨率。選擇高品質的鏡頭非常重要，以確定充分利用線掃描相機的像素大小。使用正确的鏡頭将有助于系統采集最佳圖像，以執行高度複雜的檢測。
觸發器
觸發裝置訓示相機何時開始采集像素。線掃描系統可以使用直接連接配接至相機的硬體觸發器或者通過工廠工廠中的房間工業協定或PC連接配接的軟體觸發器。
線掃描相機能夠:
▪ 展開柱形物體以檢測标簽▪ 檢測印刷、金屬和塑膠缺陷及瑕疵▪ 提供較長或卷軸上産品/元件的100%檢測▪ 提供高分辨率圖像以實作準确測量▪ 確定采樣的一緻性▪ 支援高速元件掃描
相比面陣掃描系統，線掃描系統擁有特定的優勢:
▪ 無固定尺寸: 有些線掃描相機可以将所采集圖像的長度調整為無限長。這使得在某些情況下可以在幀之間建立無間隙的連續圖像。▪ 高分辨率: 線掃描圖像達到80兆位元組或以上像素資料的情況并不少見。▪ 更短的曝光時間: 面陣掃描相機通常比線掃描相機需要更長的曝光時間。 為什麼要選擇線掃描相機技術？
無論是食品和飲料、電子産品還是包裝和物流應用，線掃描相機技術都可以幫助制造商采集對于面陣掃描相機而言具有挑戰性的快速移動、大型和柱形物體的高分辨率圖像。
展開柱形物體以進行檢測
檢測圓形或柱形元件時，可能需要多台面陣掃描相機才能覆寫整個元件表面。當柱形物體在軸上旋轉時，線掃描相機可以建立該物體的2D“展開”圖像。這消除了特殊夾具以及用于在不同的坐标空間将多個圖像拼接在一起的複雜算法的需要。此功能在檢測物體、灌裝液位、标簽和安全密封墊的尺寸和均勻性時十分有用。
向空間有限的應用環境添加視覺
由于線掃描相機在建構圖像時每次僅采集單個像素線條，它隻需在物體快速移動時檢視物體的一小部分便可。此屬性使線掃描相機非常适用于視場或空間有限(比如電子産品和醫藥行業)或者相機需要透過輸送帶上的滾軸檢視元件底部的應用。
以低成本采集高分辨率圖像
線掃描系統通常還能夠比傳統面陣掃描相機提供更高的分辨率。高分辨率檢測在大多數科技型行業中至關重要。相比面陣掃描相機，配備适當成像儀的線掃描相機能夠以低得多的成本建立超大的圖像。出于此原因，運動中的線掃描相機是高分辨率面陣掃描相機切實可行的替代解決方案。
檢測卷筒表面
由于線掃描系統建構圖像時需要元件處于運動狀态，它們通常非常适用于産品處于運動中的應用，比如高速包裝線和輸送帶上的産品檢測。這使得執行較長表面(或者“卷筒”)的檢測以及代碼和文本的驗證變得很容易。使用面陣掃描相機時将需要進行額外的處理，以調整幀重疊、複雜的圖像拼接和硬體同步化等問題。有些線掃描相機型号可以在幀之間擷取一連串的連續(即無間隙)圖像，而有些線掃描相機型号在采集圖像時則需要幾個線條之間保持最小的間隙。用于執行離散或連續檢測的線掃描相機型号可以采集尺寸随機分布元件的圖像，圖像之間無較大的空白區。
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