機(jī)器視覺應(yīng)用白光

“白色”是一種光，它包含一個(gè)從可見光光譜的寬范圍內(nèi)的混合波長的光。

大多數(shù)彩色機(jī)器視覺應(yīng)用程序用一個(gè)白色光源照亮一個(gè)物體。根據(jù)顏色，物體“反映”（撒）不同波長不同的數(shù)額，并吸收其他人。然后，相機(jī)測(cè)量的量的紅，綠，藍(lán)的波長，是存在于從每個(gè)點(diǎn)上的對(duì)象的反射光。

在自然界，和燈絲式燈泡，最輕的是由一個(gè)發(fā)光的表面被加熱后產(chǎn)生數(shù)千度。所發(fā)射的光是許多不同波長的光的混合物。一個(gè)光波長與量圖看起來像一個(gè)光滑的“駝峰”無缺口（丟失的頻率）。作為表面溫度的變化，位置的“駝峰”規(guī)模上的動(dòng)作。如果溫度只有幾千攝氏度，在燈絲燈泡，駝峰的中心更向長（紅）的光譜波長和白光出現(xiàn)微紅（“暖”）。

如果表面是更高的溫度5700度左右，像太陽的表面，駝峰的中心附近的可見光譜的中心和光似乎是一個(gè)“純粹”的白色。這個(gè)一般的白色光的“陰影”被稱為顏色溫度。發(fā)光體通常被稱為“黑體”，它以物體的理想化顏色命名（黑色），這使得發(fā)射方程最簡單。長絲型燈，即使推到最高溫度長絲生存向光譜的紅端傾斜。歷史悠久的光源有一個(gè)很好的光滑光譜，沒有“差距”，但較低的顏色溫度。由于陽光通常被認(rèn)為是“金標(biāo)準(zhǔn)，高色溫光良好的彩色再現(xiàn)了相關(guān)。

較新類型的光源，如LED，通過非熱裝置產(chǎn)生光，并在白熾燈光源上有許多優(yōu)點(diǎn)。其中一個(gè)缺點(diǎn)是，他們的光譜通常是不“光滑”，他們?cè)诩夹g(shù)上有一個(gè)等效的相關(guān)的顏色溫度，而不是一個(gè)顏色的溫度，但他們可以很容易地提供更高的等效顏色溫度。讓我們通過將彩色機(jī)器視覺應(yīng)用分為三個(gè)層次，關(guān)于光源的光譜內(nèi)容的質(zhì)量和控制的適用性探討他們的適用性。

最簡單的應(yīng)用級(jí)也是幸運(yùn)的也是最常見的。這組應(yīng)用程序使用彩色成像區(qū)分顯著不同的顏色。一個(gè)常見的情況是在這組分化的特征，例如，讀紅色字樣的綠色產(chǎn)品。如果紅色和綠色的明度都是一樣的，灰度成像不會(huì)“看到”或者區(qū)分刻字，而彩色成像。另一個(gè)常見的情況是驗(yàn)證正確的程序集。例如，要確保一個(gè)紅色的氣頂（而不是綠色的）被放在紅色的汽車上。只要交替的顏色都是非常不同的，幾乎任何白色光源的光譜內(nèi)容將是適合這些應(yīng)用程序。如果感知顏色的一部分從熒光（如“幻彩”式的顏色或織物增白劑）的內(nèi)容必須包括在紫外光源。

下一個(gè)層次是在微妙的顏色的差異必須被檢測(cè)到。一個(gè)例子是檢測(cè)當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品的陰影正在脫落。另一種可能是確定或區(qū)分農(nóng)產(chǎn)品的屬性，通過顏色深淺。對(duì)于這些類型的應(yīng)用程序，一個(gè)相對(duì)完整的和光滑的光的光譜是必需的。這種應(yīng)用的專家?guī)椭亲畎踩馁€注，但一個(gè)合適的頻譜往往可以通過看兩個(gè)通?？捎玫囊?guī)格。首先是尋找一個(gè)較高的相關(guān)的顏色溫度（如5000 K），以確保足夠的光譜含量在較短的波長結(jié)束的頻譜。另一個(gè)就是找CRI（顯色指數(shù)）為92或更高。CRI是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的，但不理想的指標(biāo)，對(duì)頻譜的平滑度和完整性，對(duì)于一個(gè)給定的相關(guān)色溫。

最嚴(yán)格的應(yīng)用程序是那些需要測(cè)量顏色到指定的目標(biāo)外部標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序。從不同的來源的產(chǎn)品的顏色必須匹配。機(jī)器視覺是使用在這些應(yīng)用程序，以獲得基于成像的功能，是不可用的單點(diǎn)傳感器。大多數(shù)這樣的標(biāo)準(zhǔn)，尋求提供設(shè)備獨(dú)立的結(jié)果，并模擬人類的感知。在這些情況下，更深入的工程工作是需要學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)的要求，并選擇一個(gè)光源，是兼容的，穩(wěn)定的，也符合其他非光譜要求的應(yīng)用。