一台200万像素的工业相机发现，30毫米视野内那个只有头发丝粗细的φ0.1毫米异物时，旁边那台31万像素的相机只能干瞪眼-4。
广州电子厂的李工对着产线上新到的两台工业相机直挠头，贵的号称“千万像素高清拍摄”，便宜的那台参数平平。可测试下来，在检测手机外壳划痕时，便宜的那台反而表现更稳定。旁边刚来的研究生小张嘀咕：“分辨率高不是能看得更清楚吗？”
李工点了支烟，想起自己刚入行时也这么想过，后来才明白，工业相机分辨率选择这件事，里面的门道深着呢。
工业相机的分辨率选择，绝不是参数表上数字大小的简单比较。你可能不知道，高分辨率背后藏着一系列连锁反应。
首先当然是钱袋子的问题。分辨率越高，价格通常呈指数级增长。这还没完，高分辨率意味着每个图像文件更大，数据量猛增-6。
这对你的计算机硬件提出了更高要求——需要更快的处理器、更大的内存和更宽敞的存储空间。普通生产线上的工控机很可能就跑不动了。
图像处理速度也会受影响。同样的算法，处理一张500万像素的图片所花费的时间，可能是处理130万像素图像的好几倍-1。
在高速生产线上，这增加的几毫秒可能就是瓶颈，直接拖累整个产线的节奏。
到底该怎么选工业相机分辨率呢？其实有明确的科学方法，咱们先搞清楚几个概念。
基恩士的技术资料里讲得很明白，关键是算出“像素分辨率”——简单说就是每个像素代表实际物体的多大尺寸-4。公式很简单：像素分辨率 = 视野尺寸 ÷ 相机像素数。
举个例子，如果你的视野是30毫米，用的是31万像素相机（Y方向480像素），那么像素分辨率就是30÷480≈0.063毫米/像素。
如果想检测0.1毫米的微小异物，业内通常要求最小特征至少占据3-4个像素-2。这么一算，0.063毫米/像素的相机显然不够用，得换像素分辨率更高的型号。
东莞康耐德公司给出了更保守的建议：他们推荐倍数设为4或更高-1。也就是说，如果你需要检测0.02毫米的精度，最好让一个像素对应0.005毫米甚至更小的实际尺寸。
这样算下来，需要的相机分辨率就得提高。这就是为什么在精密电子行业，动辄就需要千万像素级别的工业相机。
工控帮的教研材料进一步细化，提出了分辨率其实有五个不同概念-2，咱们搞工业视觉的得心里有数。
图像分辨率是最基础的，就是相机能拍多少行多少列；空间分辨率更实用，它告诉你每个像素对应实际场景中的多大距离；特征分辨率是指你的系统能可靠识别的最小特征尺寸。
测量分辨率则关系到你能检测到的尺寸或位置的最小变化。这里有个经验法则：测量分辨率通常是允许误差的100倍，但实际应用中20倍也勉强可行-2。
最后是像素分辨率，指的是像素的灰度或颜色等级。常规检测8位256级灰度够用了，但高端应用可能需要10位甚至12位-2。
了解这五个维度，你就能明白为什么单纯比较“多少万像素”经常掉坑里了。
实战中，工业相机分辨率选择需要多方面权衡。咱们搞工程的都明白，很少有“完美方案”，只有“最合适方案”。
首先得明确主要任务是什么。如果是外观检测，重点关注最小缺陷尺寸；如果是尺寸测量，则要盯着公差要求-4。
视野大小也很关键。同样的相机，视野越大，每个像素代表的实际尺寸就越大，检测精度自然下降。有时候，与其追求超高分辨率相机，不如调整镜头，缩小视野范围，用普通相机也能达到精度要求-10。
别忘了光源和镜头。分辨率再高的相机，配了个差劲的镜头或者照明不足，拍出来的图像照样没法用。有数据显示，超过40%的企业在视觉系统部署中因镜头选型不当导致识别率下降-3。
分辨率不是工业相机唯一的重要参数，它需要与帧率、像元尺寸等指标协同考虑。
高分辨率和高帧率往往是“鱼与熊掌”。一般情况下，分辨率越高，帧率越低-1。检测快速移动的物体时，高帧率可能比高分辨率更重要，否则图像会模糊，细节再清楚也没用。
像元尺寸也值得关注。工业相机的像元尺寸通常在2-14微米之间-6。像元尺寸越大，每个像素能接收的光子越多，在低光环境下表现越好，但同样尺寸的传感器，总像素数就会减少。
接口类型影响数据传输速度。GigE、USB3.0、CameraLink等不同接口，传输速率差异很大-6。高分辨率相机产生大量数据，如果接口速度跟不上，帧率就会受限制。
彩色还是黑白？如果检测依赖颜色差异，彩色相机是必须的；如果只是亮度变化，黑白相机不仅便宜，精度通常也更高-4。别为用不上的功能多花钱。
产线旁，李工拍了拍小张的肩膀：“小子，现在明白了吧？那台千万像素相机理论上能拍更细的划痕，但咱们产线速度这么快，它每秒钟只能处理十几帧，根本跟不上。”
“工业相机分辨率选择，就像四川厨师做菜，不是辣椒放得越多越好，关键是各种调料平衡得当。”远处，那台参数平平的相机正稳定运行，每个电路板经过时都准确捕捉到焊点情况，而高像素相机则安静地躺在包装箱里，等待真正需要它的应用场景。
