工業(yè)現(xiàn)場的高光譜應用有其自身的特點和要求，尤其是對實時性和魯棒性具有極高的要求。實時高光譜技術成為工業(yè)現(xiàn)場高光譜應用的重要分支。成像高光譜系統(tǒng)以其大通光孔徑，高光譜分辨率，高實時性顯示出巨大的潛力和發(fā)展空間，不同類型現(xiàn)場實時成像高光譜技術的出現(xiàn)逐步成為工業(yè)現(xiàn)場檢測技術發(fā)展的重要推動。結合高光譜和實時處理能力的高光譜智能相機技術成為工業(yè)高光譜分揀的重要支撐。

工業(yè)智能相機

智能相機(Smart Camera)是一種將圖像采集、處理與通信功能集成在一起的微小型機器視覺系統(tǒng)(張國忠，2004)。用于工業(yè)分揀的智能相機是一類專用型的智能相機系統(tǒng)。工業(yè)分揀智能相機與一般的智能相機類似，是一種實時的、高可靠性、與分揀系統(tǒng)融合的、模塊化的機器視覺解決方案。系統(tǒng)結構一般由圖像采集單元、圖像處理單元和網絡通信單元等構成。如圖2.11所示：

工業(yè)智能相機同普通的成像系統(tǒng)相比，最大的區(qū)別在于其更為強大的圖像處理功能。相對于普通成像系統(tǒng)單純地追求更高的像素和圖像傳輸速度不同，檢測、識別、自動控制是智能相機的發(fā)展趨勢。智能相機與傳統(tǒng)的由相機獲取圖像，通過計算機進行圖像處理的應用方式不同，它是在智能相機內部完成圖像拍攝和處理兩個環(huán)節(jié)，通?？梢悦撾x計算機獨立完成設定的檢測任務。這樣不僅降低了相機的應用成本和系統(tǒng)的復雜性，而且大幅提高了系統(tǒng)的可靠性。智能相機的所謂"智能",主要包括以下幾個方面：

(1)圖像采集單元：將光學圖像轉換為模擬信號，接著轉換為數字信號圖像。

(2)圖像處理單元：對圖像采集單元的圖像數據進行實時的存儲并為圖像處理軟件提供運行平臺，一般由DSP或FPGA系統(tǒng)構成。

(3)圖像處理軟件：在圖像處理單元硬件平臺的支持下，完成圖像處理功能。算法預先根據應用要求封裝成固定的子模塊，根據不同客戶的需求，可以靈活地進行配置。具有快速的二次開發(fā)功能，同一款相機，只需要進行“傻瓜式”的配置，即可應用到各種不同場合。

(4)網絡通信單元：工業(yè)分揀智能相機通訊單元與一般機器視覺系統(tǒng)有較大的區(qū)別，不需要傳輸視覺圖像，只傳輸控制信號即可。

(5)強大的抗干擾和對環(huán)境自適應能力：由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的復雜，工業(yè)智能相機要求能夠在各種惡劣環(huán)境下工作，并且系統(tǒng)的安裝要求簡易方便。

(6)智能相機也在逐漸向多目視覺方向發(fā)展，進行多角度測量，結合內置強大的視覺合成算法，同時實現(xiàn)多維度和深度信息的測量。(陳偉，2010)

相關閱讀

傳統(tǒng)工業(yè)分揀高光譜成像智能相機

高光譜智能相機，與傳統(tǒng)的智能相機電路部分在功能和結構上基本相同，區(qū)別在于高光譜智能相機結合了高光譜成像儀和智能相機兩個系統(tǒng)。