工业相机是机器视觉系统的先锋,负责图像数据获取，是视觉系统中的核心部件。工业相机的主要参数包括:分辨率、像素深度、像元尺寸、帧率、光谱响应特性等。我们今天对帧率进行一个细致的了解。
帧率(Framerate)是表示单位时间内显示的帧数量度。面帧相机每秒采集或曝光的帧数(FramesperSecond),简称:FPS，对于线阵相机为每秒采集的行数(Hz)。
相机图像采集过程分为曝光（exposure）和读取（Readout）。第一步进行曝光动作，曝光完成后进行第二部分Readout过程即从传感器的寄存器中读出数据并传送出去（Readout过程）。针对这两个步骤，相机操作有两种常见的方法：“non-overlapped”的曝光和“overlapped”的曝光。在非重叠(“non-overlapped”)模式中，每个图像采集的周期中，相机在下一个图像采集开始前，均要完成曝光/读出整个过程。如下所示。
Non-overlapped Exposure
为了提高相机的帧率，允许在下一帧图像开始曝光时候，将前一帧获得的图像数据读出并传送出去。相机“重叠”(“overlapped”)曝光的方式下图所示。
overlapped Exposure
从上边两个图中，我们可以知道在“non-overlapped”的曝光和“overlapped”的曝光模式底下，一帧图像的周期存在着这样的关系:
"overlapped"模式下: FramePeriod ≤Exposure Time + ReadoutTime
"non-overlapped"模式下:FramePeriod > Exposure Time + Readout Time
而实际上COMS相机Readout time时间很小可以忽略不计，帧率主要取决于曝光于通信带宽。
以芯片CMV4000为例（长2048 X 宽2048），单张图像大小4M。
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传输数据量（每秒） | 每秒张数 | 每张耗时 |
| GIGE | 100M | 25 | 40ms |
| USB3.0 | 360M | 90 | 11.11ms |
| CameraLink | 720M | 180 | 5.56ms |
当曝光时间大于传输时间就会影响相机帧率，而当曝光时间≤对应传输时间，帧率就取决于传输时间。
