机器视觉光源颜色选型攻略

在机器视觉系统中，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带您了解一下机器视觉光源颜色的选择攻略： ? ?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，这是最为常见的形式。

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）最敏感。

? ?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。

? ?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、提高系统稳定性一、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，深蓝与浅蓝二、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三、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)的颜色四、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。

五、光源颜色选择 ? ?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 ? ?合理选择光源颜色可以使特征和背景之间产生较大的灰度差别一把情况下，如果使用黑白相机，对被测物体的颜色没有特殊要求的情况下，红色是比较好的选择。

? ?红色LED寿命长、稳定、价格低通常ccd对红光比较敏感波长越长，穿透能力越强红外的穿透能力强，适合检测透光性差的物体，如棕色口服液杂质检测 ? ?波长越短，扩散能力越强紫外对表面的细微特征敏感，适合检测对比不够明显的地方，如食用油瓶上的文字检测。

?表面瑕疵检测一般使用蓝光 ? ?不同波长的光线聚焦点不一样，可以参照彩虹形成的原理在图像中心区域，不用颜色形成的光斑是同心圆向图像边缘移动时会产生彩虹效应，目标特征将在更大区域上成像，会导致对比度降低。

对像素较小的相机影响更严重

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