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標(biāo)題: 機(jī)器視覺光源選型攻略 [打印本頁]

作者: 天空之城 時間: 2025-12-13 08:06
標(biāo)題: 機(jī)器視覺光源選型攻略
機(jī)器視覺光源選型攻略在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，光源具有非常重要的作用，選擇合適的光源成為決定整個系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素，光源的主要目的就是將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對比度的圖像。下面帶您了解一下機(jī)器視覺光源顏色的選擇攻略：一般情況下，如果使用黑白相機(jī)，又對被測物體的顏色選擇沒有特殊的要求，紅色是比較合適的選擇。因為紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價格低廉，更重要的是紅色LED的波長更接近傳感器的靈敏度峰值，而通常的CCD對紫色、藍(lán)色的光敏感程度沒有紅光強(qiáng)。如果進(jìn)行彩色成像，則通常考慮使用白色光源。白色LED光源的制造有幾種方法，一種是使用白色LED制造，發(fā)光管內(nèi)部有藍(lán)色發(fā)光芯片與受到激發(fā)后發(fā)出黃色的熒光粉，發(fā)出的光按一定比例疊加到一起，看起來形成了白色，這是常見的形式。另一種方法是使用紅綠藍(lán)三種不同顏色的LED，按某種順序或方式在光源上進(jìn)行排列，并分別控制每種顏色的度，使用相對方便。此種方法通常使用四個單色RGGB顆粒進(jìn)行排列，所以其中的綠色分量通常會比較足，之所以多加一個綠色的G通量，是因為人眼對綠色光源（波長555nm）最敏感。機(jī)器視覺應(yīng)用中應(yīng)注意目標(biāo)顏色與光源顏色的搭配，我們看到某個物體成某種顏色，是因為其反射了對應(yīng)的光譜。我們拍攝物體時，如果要將某種顏色打成白色，那么就得使用與此顏色相同或相似的光源（光的波長一樣或接近），而如果要打成黑色，則需要選擇與目標(biāo)顏色波長差較大的光源。彩色圖像中，除了黑色、灰色不明顯，其它如白色、紫色、藍(lán)色、綠色、黃色、橙色、紅色、棕色都很明顯，色彩飽滿艷麗。多色排線在白色光源下的黑白相機(jī)大尺度成像，可以發(fā)現(xiàn)其中的白色、黃色、綠色、橙色較明亮，說明相機(jī)對這些波長比較敏感。在紅光下成像時，白、紅、橙、黃幾種顏色比較明顯，其它的顏色都很暗，說明紅光照射物體時，物體本身有紅色分量時，才能反射紅光，在黑白相機(jī)下表現(xiàn)為紅色特征。而在綠色光源下，則白色、綠色、黃色表現(xiàn)明亮，其它較暗淡。藍(lán)色光源下，白色、紫色、藍(lán)色等表現(xiàn)較亮，有效反射藍(lán)光。從中也可以發(fā)現(xiàn)，白色，無論在什么光照下，都成明顯的白色，是因為其本身不吸收光譜，任何光譜照射到其表面上都會被反射；相反，黑色材料則無論什么光照射上去都不反光成黑色。

生活中看到某個物體呈現(xiàn)某種顏色，是因為物體表面反射了該對應(yīng)的光譜。視覺應(yīng)用中，為目標(biāo)顏色合理地選擇光源的顏色有利于降低算法難度、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。同類色同類色指色相性質(zhì)相同，但色度有深淺之分。是色相環(huán)中15°夾角內(nèi)的顏色。如深紅與淺紅，深藍(lán)與淺藍(lán)。鄰近色鄰近色，就是在色帶上相鄰近的顏色。例如紅色和橙色。是色相環(huán)中，凡在60度范圍之內(nèi)的顏色都屬鄰近色的范圍互補(bǔ)色/對比色有非常強(qiáng)烈的對比度，在顏色飽和度很高的情況下，可以創(chuàng)建很多十分震撼的視覺效果。例如橙和藍(lán)、紅和綠、黃和紫。在色相環(huán)中每一個顏色對面(180度對角)的顏色。類似色類似色是指在色輪上相鄰的三個顏色。在色輪上90度角內(nèi)的色統(tǒng)稱為類似色。例如紅－紅橙－橙、黃－黃綠－綠、青－青紫－紫等均為類似色。光源顏色的選擇基于以上顏色理論，如果要將目標(biāo)打成白色需要選用同類色，如果要目標(biāo)打成黑色需要選用互補(bǔ)色。合理選擇光源顏色可以使特征和背景之間產(chǎn)生較大的灰度差別。一把情況下，如果使用黑白相機(jī)，對被測物體的顏色沒有特殊要求的情況下，紅色是比較好的選擇。紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價格低。通常ccd對紅光比較敏感。波長越長，穿透能力越強(qiáng)。紅外的穿透能力強(qiáng)，適合檢測透光性差的物體，如棕色口服液雜質(zhì)檢測。波長越短，擴(kuò)散能力越強(qiáng)。紫外對表面的細(xì)微特征敏感，適合檢測對比不夠明顯的地方，如食用油瓶上的文字檢測。表面瑕疵檢測一般使用藍(lán)光。不同波長的光線聚焦點不一樣，可以參照彩虹形成的原理。在圖像中心區(qū)域，不用顏色形成的光斑是同心圓。向圖像邊緣移動時會產(chǎn)生彩虹效應(yīng)，目標(biāo)特征將在更大區(qū)域上成像，會導(dǎo)致對比度降低。對像素較小的相機(jī)影響更嚴(yán)重。

作者: 儀器在線 時間: 2025-12-22 02:27
實用技術(shù)，收藏備用

作者: 風(fēng)越機(jī)床 時間: 2025-12-22 06:00
實用技術(shù)，點贊

作者: 海大儀器 時間: 2025-12-23 23:30
技術(shù)貼，值得點贊

作者: 制造新手 時間: 2026-1-5 16:54
感謝分享寶貴經(jīng)驗

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