在机器视觉系统中，工业相机是核心组件，它负责捕捉光信号并将其转换为电信号，进而生成数字图像供后续处理。本书从工程师视角，系统地梳理建立机器视觉系统所必须了解的工业相机原理、参数、指标等，旨在为读者提供一本面向机器视觉系统的、全面且深入的工业相机原理指南。本书系统地整理了工业相机的相关知识，全书共8章内容，分别是绪论、基础知识、工业相机的核心——图像传感器、工业相机的性能、工业相机的参数和工作模式、工业相机中的图像信号预处理、工业相机通信基本原理、工业相机与计算机的数据传输。 本书可作为机器视觉工程技术人员系统掌握工业相机原理的参考书，也可作为高等院校自动化类、机电类、电子信息类、计算机类相关专业的教学参考书。

前言
第1章 绪论
1.1 什么是工业相机，与普通相机有何区别
1.2 什么是机器视觉，与工业相机的关系是怎样的
1.2.1 机器视觉与机器视觉系统
1.2.2 机器视觉的发展与应用
1.3 工业相机基本成像原理
1.3.1 相机成像原理与发展过程
1.3.2 数字图像的表示与格式
习题与思考题
第2章 基础知识
2.1 图像分析
2.1.1 图像分析方法
2.1.2 图像传感器的基本技术参数
2.2 图像的显示与电视制式
2.2.1 电视监视器的扫描
2.2.2 电视制式
习题与思考题
第3章 工业相机的核心——图像传感器
3.1 CCD传感器
3.1.1 基本原理和工作过程
3.1.2 线阵CCD图像传感器与面阵CCD图像传感器
3.2 CMOS传感器
3.2.1 基本原理和工作过程
3.2.2 像素单元的电路结构与成像性能
3.3 彩色工业相机
3.3.1 单芯片彩色相机
3.3.2 其他彩色成像方案
习题与思考题
第4章 工业相机的性能
4.1 灰度值的产生过程及噪声
4.1.1 灰度值的产生过程
4.1.2 传感器的噪声
4.2 EMVA1288标准与传感器性能评价
习题与思考题
第5章 工业相机的参数和工作模式
5.1 基本参数
5.1.1 传感器尺寸、像元与分辨率
5.1.2 光学接口
5.1.3 刷新率和曝光
5.1.4 像素深度与像素格式
5.1.5 光谱响应
5.1.6 可变增益范围
5.2 工作模式
5.2.1 相机采集的画幅状态
5.2.2 相机的触发方式
习题与思考题
第6章 工业相机中的图像信号预处理
6.1 黑电平校正
6.1.1 什么是黑电平，为什么要进行黑电平校正
6.1.2 黑电平校正的原理及方法
6.2 坏点校正
6.3 镜头阴影校正
6.3.1 镜头阴影产生的原因及阴影分类
6.3.2 镜头阴影的校正方法
6.4 平场校正
6.4.1 什么是平场校正，为什么要进行平场校正
6.4.2 如何进行平场校正
6.5 数字增益调节
6.6 白平衡
6.6.1 白平衡及其工作原理
6.6.2 一种自动白平衡算法
6.6.3 工业相机的白平衡设置
6.7 色彩校正矩阵
6.7.1 色彩校正的概念，为什么要进行色彩校正
6.7.2 如何进行色彩校正
6.8 Gamma校正
6.8.1 Gamma校正的背景与原理
6.8.2 Gamma校正的步骤
6.9 颜色空间转换
6.10 图像质量调整
习题与思考题
第7章 工业相机通信基本原理
7.1 通信系统基本原理
7.1.1 通信系统基本概念
7.1.2 数字数据的模拟信号传输
7.1.3 模拟数据的数字信号传输
7.1.4 数字数据的数字信号传输
7.2 工业相机典型通信方式——千兆网通信基本原理
7.2.1 一根网线传递信息的最基本方法
7.2.2 光纤与无线电编码
7.2.3 时钟同步和曼彻斯特编码
7.2.4 分析实际的以太网编码
7.2.5 成帧的重要性
7.2.6 帧格式
7.2.7 互联网协议
7.2.8 IP和以太网之间的ARP映射关系
7.2.9 基于跳数的路由
7.2.10 TCP
7.2.11 TCP连接流程
7.2.12 OSI模型与TCP/IP 模型
习题与思考题
第8章 工业相机与计算机的数据传输
8.1 模拟视频信号传输
8.1.1 模拟视频标准
8.1.2 计算机是如何接收模拟视频信号的
8.2 数字视频信号传输
8.2.1 Camera Link
8.2.2 IEEE
8.2.3 USB
8.2.4 千兆网
8.2.5 CoaXPress
8.3 控制信号的传输——I/O接口
习题与思考题
参考文献