工业相机是什么东西？它和我们的数码相机、单反相机、手机摄像模组等民用相机有何区别？在需要用到视觉传感器的项目中，到底该如何准确的去选择摄像头？回答这些问题之前，我们首先需要解决的问题就是民用相机和工业相机到底有何区别。
一、工业相机和民用相机的区别
谈到民用相机和工业相机的区别时，网上大多都是从“稳定性”、“二次开发接口”、“帧率”、“图像数据”等相机本身参数去描述。当然了，工业相机和民用相机由于采用不同的芯片和架构，这么区分是无可厚非的，这对于比较了解工业相机参数的用户群体来说，还比较容易理解。但是对部分对工业相机不是很了解的用户群体来说，这些说法很可能会让人“一叶障目”，因为一些无足轻重的因素而阻挡了工业相机的正确选型。本文将从具体的应用环境和一些实际案例来对比说明。
任何项目选型都需要依据实际需求来决策，先了解需求，再理解使用对象，然后做出正确决策。而国内很多小厂商，在产品研发初期的技术调研很是缺乏，往往是看别人设备的最终结果，然后想象着去模仿。或者从一些非正规渠道得到设备核心部件型号，然后抓住不放，而不考虑自己公司本身的技术积累情况，结果做出的产品方案让人贻笑大方。
维视图像公司自2003年正式注册以来，一直走机器视觉行业的自己研发路线。我们专注于每个产品的微小技术细节，在此就工业相机和民用相机的应用区别谈一些自己的看法，以解部分新老客户的工业相机选型疑惑。
工业相机：工业相机、摄像机、摄像头都是一种东西。这些不同的叫法主要是为了区别不同产品面向的客户群体。在工业领域，不管什么参数的相机，大家都习惯于统一叫做工业相机或工业摄像头。这里解释一点，在外观构成上，工业相机相对于民用相机的主要区别就是：工业相机的镜头接口一般都是标准接口，这是为了方便在不同应用场合更换不同的镜头组合；而民用相机大多是一体机，只有单反相机这种专业摄影设备才可自由更换镜头。
分辨率：分辨率以水平像素点数*垂直像素点数来表示。比如：MV-EM040M就是30万像素工业相机，其分辨率为640*480。工业相机的图像主要是被计算机理解，而民用相机的图像主要用于人眼观看。所以工业相机需要用 尽可能低的像素表示尽可能多的信息，而民用相机只要能使图像显示清晰就行。这就是常用工业相机的像素较之民用相机低的原因，也是为了让计算机处理尽可能少的数据，加快处理速度。
清晰度：清晰度指的是一张图像显示的图像细节是否多，清晰度其实和像素数没有关系。在民用领域，清晰度和像素密度（PPI）有关系，所以我们说1300万像素的摄像头比800万像素的摄像头拍照清晰，是因为单位面积上的像素数量不同。而在工业领域，清晰度仅跟芯片（CCD、CMOS）质量有关，因为工业相机获取的图像，我们需要读取其每一个像素点的灰度信息进而进行处理判断。所以好的工业相机图像，其每一个像素点的灰度等级都很分明。
如上图所示，左上方为佳能1200万像素数码相机拍摄的标定板图像，右上方为维视图像MV-EM120M拍摄图像。从宏观视角来看，两种相机对每个特征圆点的描述都很清晰。但如果换成计算机视角来看，可以发现同样识别出标定板上的99个特征圆，读取数码相机的图像处理的数据量是工业相机的10倍，就算计算机花费了这么多运算资源，其精度也未必有工业相机准确。上图的左下角图像有黄色、蓝色灯干扰点，这些点本来在标定板上是不存在的，如果计算机把这些信息计算进去时，就会反馈错误结果。而反观右下角的图像，可以发现特征圆的边缘像素层次明 显。那么我们很容易发现，不同场合是需要使用不同类型相机的，一般在项目选型时，都是由实际应用场合归纳出工程需求，然后再推导前端载体。
二、工业相机和民用相机如何区别选型
综上所述，我们能够对民用相机和工业相机有一个大体的宏观认识，当确认我们的应用场合需要视觉传感器时，就可以依据图像受众来做判断了。如果拍摄的图像用于人眼看，专注于艺术效果或在拍摄过程中需要拍摄设备的操作=简易，那么民用相机较好；如果拍摄图像用于计算机识别处理，或是拍摄对象及拍摄环境比较特殊，对视觉传感器有特殊要求时，那么需要选择工业相机。
确认我们的大类别后，还得细细梳理实际拍摄需求，将需求转换为项目语言再确认型号。在这个过程中切忌死缠某个参数不放，除非对该参数理解很透彻且能明确知道该参数对项目需求的影响。下图展示了维视图像“图像采集方案套件箱”建议相机选型流程，该方案配置了不同参数的相机、镜头、光源等，对于想建设机器视觉实验室、做机器视觉方案集成的单位来说，可以参考选择。
由于维视图像的“图像采集方案套件箱”是比较专的机器视觉方案选型评估工具，里面涉及到的技术参数较多，本文不做进一步具体介绍，有兴趣的可去官网相关版区查看技术文档。下面以一些典型案例说明工业相机和民用相机的使用区别。
1、三维姿态测量
谈到三维姿态测量，就要提微软的“Kinect”，微软依靠其强的软件实力，采用民用低分辨率摄像头推出的基于捕捉人体动作的游戏操作周边设备。该设备称测量2米范围时，精度可达1cm，当然了这在娱乐行业是可以了。但是这在工业行业，比如机器人三维定位应用，就不行了。在工业自动化行业，我们都知道所有自动执行工位都是依据之前的逻辑编程顺序或外部传感器信号来执行。如果其中某个工位的信号出现错误，则会影响后续工位的执行。在民用行业，可以在软件算法中通过错误信号剔除算法来解决，所以民用行业可以采用成本较低的硬件传感器，而在工业行业，这是不可行的。以维视图像的MV-VS220双目视觉系统来说，其配置的MV-EM系列工业相机，在连续触发采集100万帧图像时，可以达到不丢一帧图像。所以，如果项目中的视觉系统需要和前后系统工位协同工作时，需要从硬件上解决信号获取的一致性和稳定性，此种情况需要用工业相机。
2、特殊的检测对象
如下图所示，在白色背景有红点干扰的情况下，需要识别白色生产日期。该需求如果使用简单的民用架构一体机，直接得到的是如下图左侧的图像，文字信息没有体现。而采用独特的光学方案后，就可得到下图右侧的图像。那么在这种较特殊的拍摄环境下，需要采用灵活的工业相机去组建合适的视觉采集方案。
3、实时信息获取
随着视觉处理技术的不断发展，很多场合都需要“实时”处理图像，就是说相机每获取一帧图像，下位机马上就需要得到该帧图像中的有用信息。以维视图像公司的“视觉机器人系统”为例，该系统配置了6轴机器人和视觉识别定位系统，如下图所示。机器人在到达“抓取位置”时，需要同时知道被抓对象的“文字内容”、“坐标”、“角度”等信息，那么工业相机在获取到被测对象的图像后，可不能仅存储在本地了，必须第一时间送到计算机的内存以供视觉软件调用分析。所以类似这种“实时检测”项目中，需要采用工业相机，且相机得提供二次开发接口。
4、由图像的“接受对象”反推视觉设备
以下图中“透明玻璃瓶”检测项目为例，左图是为了使人明白这是一个透明的玻璃瓶，那么用民用相机拍摄，效果很好，大家都能看明白。右图是为了让计算机去检测瓶子的尺寸特征，它不需要宏观印象，计算机也不需要知道被测对象是“透明瓶子”，计算机关注的是被测对象的边缘层次是否明显，所以采用工业相机配BTOS远心光路的方案。
总之，工业相机和民用相机是两个不同的行业，各有其应用场合，所有认为工业相机不好或民用相机不好的人，都是没有把产品用在正确的环境。维视图像作为一家致力于提供机器视觉行业方案的高技术企业，愿竭尽所能的为用户提供技术支持和服务。
