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一般情況下,如果使用黑白相機(jī),又對(duì)被測(cè)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?yàn)榧t色LED壽命長、穩(wěn)定、價(jià)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(duì)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??紤]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,這是最為常見的形式。
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(duì)方便。此種方法通常使用四個(gè)單色RGGB顆粒進(jìn)行排列,所以其中的綠色分量通常會(huì)比較足,之所以多加一個(gè)綠色的G通量,是因?yàn)槿搜蹖?duì)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(gè)物體成某種顏色,是因?yàn)槠浞瓷淞藢?duì)應(yīng)的光譜。我們拍攝物體時(shí),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(duì)這些波長比較敏感。
在紅光下成像時(shí),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(shí),物體本身有紅色分量時(shí),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。
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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?yàn)槠浔旧聿晃展庾V,任何光譜照射到其表面上都會(huì)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。
RYB色環(huán)[圖源網(wǎng)?絡(luò)]
生活中看到某個(gè)物體呈現(xiàn)某種顏色,是因?yàn)槲矬w表面反射了該對(duì)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。
鄰近色
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(duì)比色
類似色
類似色是指在色輪上相鄰的三個(gè)顏色。
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。
紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價(jià)格低。通常ccd對(duì)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(cè)透光性差的物體,如棕色口服液雜質(zhì)檢測(cè)。
波長越短,擴(kuò)散能力越強(qiáng)。紫外對(duì)表面的細(xì)微特征敏感,適合檢測(cè)對(duì)比不夠明顯的地方,如食用油瓶上的文字檢測(cè)。 表面瑕疵檢測(cè)一般使用藍(lán)光。
END
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