工業(yè)視覺光源顏色設(shè)置

本文目錄一覽：

• 1、機(jī)器視覺怎樣選擇合適的光源
• 2、機(jī)器人設(shè)置眼睛的顏色有幾種
• 3、如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源
• 4、工業(yè)光源可以改變顏色嗎?
• 5、如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源？
• 6、光源顏色、波長與穿透力、互補(bǔ)色

機(jī)器視覺怎樣選擇合適的光源

選擇最合適的機(jī)器視覺照明光源的八個(gè)小技巧：

（1）檢測(cè)材料缺損請(qǐng)使用亮度高的光；

（2）精確定位請(qǐng)使用合適波長的光；

（3）檢測(cè)玻璃上的刮痕請(qǐng)使用非漫射的光，即Non-Diffused Light；

（4）檢測(cè)透明包裝請(qǐng)使用漫射光，即Diffused Light；

（5）創(chuàng)造對(duì)比請(qǐng)使用顏色光；

（6）檢測(cè)快速移動(dòng)物體請(qǐng)使用頻閃光；

（7）消除反射時(shí)請(qǐng)使用紅外光；

（8）消除顏色變化請(qǐng)使用紅外光；

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機(jī)器人設(shè)置眼睛的顏色有幾種

機(jī)器視覺常用的光源顏色有白色、藍(lán)色、紅色、綠色、紅外光、紫外光，這六種顏色

1.白色光源（W）：

白色光源通常用色溫來界定，色溫高的顏色偏藍(lán)色（冷色，色溫5000K）,色溫低的顏色偏紅（暖色，色溫3300與5000K），之間的稱之為中間色，白色光源適用性廣，亮度高，在拍攝彩色圖像時(shí)使用更多。

2.藍(lán)色光源（B）：

藍(lán)色光源波長在430-480之間，適用產(chǎn)品：銀色背景產(chǎn)品（如鈑金，車加工件等）、薄膜上金屬印刷品。

3.紅色光源（R）：

紅色光源的波長通常在600-720之間，可以透過一些比較暗的物體，例如底材黑色的透明軟板孔位定位、綠色線路板線路檢測(cè)，透光膜厚度檢測(cè)等，采用紅色光源更能提高對(duì)比度。

4.綠色光源（G）：

綠色光源波長510-530，介于紅色與藍(lán)色之間，主要針對(duì)產(chǎn)品：紅色背景產(chǎn)品，銀色背景產(chǎn)品（如鈑金，車加工件等）。

5.紅外光（IR）

紅外光的波長一般為780-1400，紅外光屬于不可見光，其透過力強(qiáng)。一般用于LCD屏檢測(cè)等。

6.紫外光（UV）:

紫外光的波長一般為190-400，其穿透力強(qiáng)，主要用于觸摸屏ITO檢測(cè)、布料表面破損、點(diǎn)膠溢膠檢測(cè)等方面，金屬表面劃痕檢測(cè)等。

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如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源

機(jī)器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)中，工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用于識(shí)別、表面質(zhì)量、圖像處理、圖像采集等。

一個(gè)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括：工業(yè)相機(jī)、光源、圖像采集卡、圖像采集軟件等。

告訴大家如何選擇合適的機(jī)器視覺光源呢？要注意一下幾點(diǎn)：

1、亮度：在兩種光源中選擇時(shí)，最佳的選擇是更亮的那個(gè)。

當(dāng)光源不夠亮?xí)r，可能有三種不好的情況會(huì)出現(xiàn)。

第一，工業(yè)相機(jī)的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對(duì)比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。

第二，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。

第三，當(dāng)光源的亮度不夠的時(shí)候，自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)最大。

2、光源均勻性：不均勻的光會(huì)造成不均勻的反射。均勻關(guān)系到三個(gè)方面。

第一，對(duì)于視野，在攝像頭視野范圍部分應(yīng)該是均勻的。簡單的說，圖像中暗的區(qū)域就是缺少反射光，而亮點(diǎn)就是此處反射太強(qiáng)了。

第二，不均勻的光會(huì)使視野范圍內(nèi)部分區(qū)域的光比其他區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻（假設(shè)物體表面的對(duì)光的反射是相同的）。

第三，均勻的光源會(huì)補(bǔ)償物體表面的角度變化，即使物體表面的幾何形狀不同，光源在各部分的反射也是均勻的。

3、光譜特征：光源的顏色及測(cè)量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。

白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時(shí)可能使比較重要的因素。當(dāng)分析多顏色特征的時(shí)候，選擇光源的時(shí)候，色溫是一個(gè)比較重要的因素。

4、壽命特性：光源一般需要持續(xù)使用。為使圖像處理保持一致的精確，視覺系統(tǒng)必須保證長時(shí)間獲得穩(wěn)定一致的圖像。

5、對(duì)比度：對(duì)比度對(duì)機(jī)器視覺來說非常重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對(duì)比度，從而易于特征的區(qū)分。

對(duì)比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測(cè)的特征突出于其他背景。

工業(yè)光源可以改變顏色嗎?

工業(yè)光源可以改變顏色。光具有波粒二象性也就是說微觀來看，由光子組成，具有粒子性，但是宏觀來看又表現(xiàn)出波動(dòng)性。光具有波粒二象性

光的本質(zhì)是電磁波，波長和頻率跟顏色有關(guān)，可見光中紫光頻率最大，波長最 ?短，紅光則剛好相反。像紅外線，紫外線，倫琴射線等都屬于不可見光。

概念分析

放電光源:電流流經(jīng)氣體或金屬蒸氣，使之產(chǎn)生氣體放電而發(fā)光的光源。氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種，放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓3種?；」夥烹姽庠窗?熒光燈、低壓鈉燈等低氣壓氣體放電燈，高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高強(qiáng)度氣體放電燈。

超高壓汞燈等超高壓氣體放電燈，以及碳弧燈、氙燈、某些光譜光源等放電氣壓跨度較大的氣體放電燈。輝光放電光源包括利用負(fù)輝區(qū)輝光放電的輝光指示光源和利用正柱區(qū)輝光放電的霓虹燈，二者均為低氣壓放電燈;此外還包括某些光譜光源。

如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源？

您可以登陸機(jī)器視覺產(chǎn)品資料查詢平臺(tái)，在光源控制器及配件類目下篩選適合您使用的視覺光源：

機(jī)器視覺產(chǎn)品資料查詢平臺(tái)

選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源時(shí)需要考慮以下因素：

1、對(duì)比度

機(jī)器視覺照明最重要的任務(wù)就是使目標(biāo)特征與背景特征之間產(chǎn)生最大的對(duì)比度。對(duì)比度就是在目標(biāo)特征與背景特征之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)能保證目標(biāo)特征突出于其他背景

2、亮度

最佳選擇是選擇更亮的那個(gè)。光源不夠亮?xí)r，會(huì)出現(xiàn)三種不好的情況：

1）相機(jī)的信噪比不夠。光源亮度不夠，依靠調(diào)節(jié)相機(jī)參數(shù)等方式提高亮度極有可能增大圖像上的噪聲，從而對(duì)相機(jī)的信噪比提出更高的要求；

2）光源亮度不夠，通過加大光圈的方式來提高圖像亮度，會(huì)減小景深；

3）光源亮度不夠，自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)增大。

3、魯棒性

選擇光源對(duì)部件的位置敏感度最小的那個(gè)。當(dāng)光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時(shí)，圖像不會(huì)隨之變化。方向性很強(qiáng)的光源，增大了對(duì)高亮區(qū)域鏡面反射的發(fā)生率，不利于后期特征提取。另外，光源具有較寬的光譜范圍，可以對(duì)不同材料的物體進(jìn)行檢測(cè)。

4、均勻性

光源均勻性要好，在有效的照射范圍內(nèi)，灰度值標(biāo)準(zhǔn)差要小。

5、其他因素

具有較長的使用壽命及較高的穩(wěn)定性，保障光源在長時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下能持續(xù)穩(wěn)定的工作；成本低，易根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制特殊形狀光源。

光源顏色、波長與穿透力、互補(bǔ)色

????????恰當(dāng)選擇光源顏色在機(jī)器視覺應(yīng)用中有助于突出目標(biāo)特征，降低算法復(fù)雜性。

????????常見光源顏色有： 白、藍(lán)、紅、綠、紅外、紫外

????????簡單來說就是： 白+光的三原色+紅外和紫外

? ? ? ? 各種光源顏色的應(yīng)用場(chǎng)景：

? ? ? ? 藍(lán)：銀色背景（如鈑金、車加工件等）、薄膜上金屬印刷品；

? ? ? ? 紅：特性是波長較長，可通過一些較暗的物體，如底材黑色的透明軟板孔位定位、綠色線路板線路檢測(cè)、透光膜厚度檢測(cè)，紅色光源更能提高對(duì)比度；

? ? ? ? 綠：紅/銀色背景產(chǎn)品；

? ? ? ? 紅外：不可見光，波長長，透過力強(qiáng)，用于LCD屏檢測(cè)、視頻監(jiān)控等；

? ? ? ? 紫外：不可見光，波長短，貫穿力強(qiáng)，用于證件檢測(cè)、觸摸屏ITO檢測(cè)、布料表面破損、點(diǎn)膠溢膠檢測(cè)、金屬表面劃痕檢測(cè)等。

? ? ? ? 可以通過互補(bǔ)色來增加對(duì)比度，如突出某顏色。

????????要加亮黃色，則減暗藍(lán)色;

????????要加亮粉紅，則減暗綠色;

????????要加亮金黃（金黃由紅和黃組成），則需要同時(shí)加亮紅色和減暗藍(lán)色。

????????一個(gè)簡單的應(yīng)用例子是下圖的這張藍(lán)天白云綠樹林:

????????現(xiàn)在是藍(lán)天白云，利用互補(bǔ)色的原理，把白云變成晚霞。

????????現(xiàn)在的白云是屬于亮部和灰部之間的。所以調(diào)的時(shí)候只動(dòng)這部分的參數(shù)即可。要加亮金黃（金黃由紅和黃組成），則需要同時(shí)加亮紅色和減暗藍(lán)色那么我通過曲線分別對(duì)紅通道和藍(lán)通道的調(diào)整，就可以達(dá)到目的。

????????可以發(fā)現(xiàn)，只有云和天空的顏色變了，而山，和樹的顏色基本沒變。

????????在機(jī)器視覺中，如下圖綠色背景采用紅色光源，提高對(duì)比度，效果為：

????????又如：

????????目標(biāo)上的“謝謝惠顧”是紅字，紅色光打上去后，字被過濾了。

? ? ? ? 在下面這張圖里，當(dāng)我增加藍(lán)色通道后，紅色就被削弱了，當(dāng)我增加紅色通道后，紅色就更亮了，而黃色自始至終基本沒有什么變化。

文章參考了多處網(wǎng)絡(luò)資料。