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机器视觉之光源选型

发布日期:2020-08-21 作者: 点击:

机器视觉之光源选型


机器视觉系统中,光源具有非常重要的作用,选择合适的光源成为决定整个系统成败的关键因素,光源的主要目的就是将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像。下面由巨力方视觉小编带您了解一下机器视觉光源颜色的选择攻略:

 


环形光源 (1).jpg

一般情况下,如果使用黑白相机,又对被测物体的颜色选择没有特殊的要求,红色是比较合适的选择

因为红色LED寿命长、稳定、价格低廉,更重要的是红色LED的波长更接近传感器的灵敏度峰值,而通常的CCD对紫色、蓝色的光敏感程度没有红光强。

 

如果进行彩色成像,则通常考虑使用白色光源

白色LED光源的制造有几种方法,一种是使用白色LED制造,发光管内部有蓝色发光芯片与受到激发后发出黄色的荧光粉,发出的光按一定比例叠加到一起,看起来形成了白色,这是Z为常见的形式。

另一种方法是使用红绿蓝三种不同颜色的LED,按某种顺序或方式在光源上进行排列,并分别控制每种颜色的度,使用相对方便。此种方法通常使用四个单色RGGB颗粒进行排列,所以其中的绿色分量通常会比较足,之所以多加一个绿色的G通量,是因为人眼对绿色光源(波长555nm)Z敏感。

 


机器视觉应用中应注意目标颜色与光源颜色的搭配,我们看到某个物体成某种颜色,是因为其反射了对应的光谱。我们拍摄物体时,如果要将某种颜色打成白色,那么就得使用与此颜色相同或相似的光源(光的波长一样或接近),而如果要打成黑色,则需要选择与目标颜色波长差较大的光源。

 

彩色图像中,除了黑色、灰色不明显,其它如白色、紫色、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色、棕色都很明显,色彩饱满艳丽。

多色排线在白色光源下的黑白相机大尺度成像,可以发现其中的白色、黄色、绿色、橙色较明亮,说明相机对这些波长比较敏感。

在红光下成像时,白、红、橙、黄几种颜色比较明显,其它的颜色都很暗,说明红光照射物体时,物体本身有红色分量时,才能反射红光,在黑白相机下表现为红色特征。

而在绿色光源下,则白色、绿色、黄色表现明亮,其它较暗淡。蓝色光源下,白色、紫色、蓝色等表现较亮,有效反射蓝光。

从中也可以发现,白色,无论在什么光照下,都成明显的白色,是因为其本身不吸收光谱,任何光谱照射到其表面上都会被反射;相反,黑色材料则无论什么光照射上去都不反光成黑色。

 

生活中看到某个物体呈现某种颜色,是因为物体表面反射了该对应的光谱。

 

视觉应用中,为目标颜色合理地选择光源的颜色有利于降低算法难度、提高系统稳定性。

同类色

 

同类色指色相性质相同,但色度有深浅之分。

是色相环中15°夹角内的颜色。

如深红与浅红,深蓝与浅蓝。

邻近色

邻近色,就是在色带上相邻近的颜色。

例如红色和橙色是色相环中,凡在60度范围之内的颜色都属邻近色的范围

互补色/对比色

有非常强烈的对比度,在颜色饱和度很高的情况下,可以创建很多十分震撼的视觉效果。

例如橙和蓝、红和绿、黄和紫。

在色相环中每一个颜色对面(180度对角)的颜色。

类似色

类似色是指在色轮上相邻的三个颜色。

在色轮上90度角内的色统称为类似色。

例如红-红橙-橙、黄-黄绿-绿、青-青紫-紫等均为类似色。

光源颜色的选择

基于以上颜色理论,如果要将目标打成白色需要选用同类色,如果要目标打成黑色需要选用互补色。

 

image.png

 

 

 End 

 

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本文网址:http://www.julivision.com/news/464.html

关键词:机器视觉,光源选型,机器视觉系统

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