在机器视觉系统中,机器视觉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,视觉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。下面带您了解一下机器视觉光源颜色的选择攻略:
通常,如果使用黑白相机,并且对被测对象的颜色选择没有特殊要求,则红色是合适的选择。因为红色LED寿命长、稳定且价格低廉,更重要的是红色LED的波长更接近传感器的灵敏度峰值,而普通CCD对紫色和蓝色光的灵敏度不如红色光强。
对于彩色成像,通常考虑使用白色机器视觉光源。有几种制造白色LED光源的方法。一种是使用白色LED。发光管内部有蓝色发光芯片,激发后有黄色荧光粉。发出的光以一定比例叠加形成白色,这是一种常见的形式。另一种方法是使用不同颜色的红色、绿色和蓝色LED,以一定的顺序或方式排列在光源上,并分别控制每种颜色的程度,使用起来相对方便。这种方法通常使用四个单色RGGB粒子来排列,因此绿色分量通常是足够的。添加绿色G通量的原因是人眼对绿色光源(波长555nm)更敏感。
在机器视觉的应用中,应注意目标颜色与机器视觉光源颜色的匹配。我们可以看到物体具有某种颜色,因为它反映了相应的光谱。当我们拍摄物体时,如果我们想将某种颜色涂成白色,我们需要使用与该颜色相同或相似的机器视觉光源(光的波长相同或相近),如果我们想要将其涂成黑色,我们需要选择与目标颜色有较大波长差的视觉光源。
在彩色图像中,除了黑色和灰色,其他颜色如白色、紫色、蓝色、绿色、黄色、橙色、红色和棕色都很明显,颜色饱满明亮。白色光源下具有多色平面线的黑白相机具有大规模成像,白色、黄色、绿色和橙色更亮,表明相机对这些波长敏感。当在红光下成像时,白色、红色、橙色和黄色更明显,其他颜色非常暗,这意味着当红光照射到物体上时,物体只有在具有红色成分时才能反射红光,这在黑白相机中显示为红色。在绿色光源下,白色、绿色和黄色是明亮的,而其他颜色是暗淡的。在蓝色光源下,白色、紫色、蓝色等更亮,有效地反射蓝光。还可以发现,白色,无论什么光,都明显是白色的,因为它本身不吸收光谱,任何照射在其表面的光谱都会被反射;相反,黑色材料不会反射黑色,无论什么光照射在它们上。