在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，光源具有非常重要的作用，選擇合適的光源成為決定整個系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素，光源的主要目的就是將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對比度的圖像。

上一期小明給大家科普了光源的種類，在機(jī)器視覺應(yīng)用中為什么一定要用專用的光源控制器？本期來分享一下光源的選型，因為光源的選擇需要考慮到多方多面（如被測物的表面狀態(tài)、形狀、材質(zhì)、顏色、環(huán)境光等），本期小明來細(xì)說其中之一重要因素——顏色的選型~

各種顏色光的特點

視覺光源主要的顏色有：藍(lán)、綠、白、紅、紅外、紫外等,不同的波長的光線呈現(xiàn)不同的顏色，波長決定特定顏色的特征。

白色光源（W）：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<3300K)，界于3300與5000K之間稱之為中間色，白色光源適用性廣，亮度高，特別是拍攝彩色圖像時使用更多；

藍(lán)色光源（B）：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；

紅色光源（R）：其波長比較長，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、綠色線路板線路線路檢測，透光膜厚度檢測等，采用紅色光源更能提高對比度；

綠色光源（G）：適用產(chǎn)品：紅色背景產(chǎn)品、銀色背景產(chǎn)品（如鈑金，車加工件等）；

紅外光（IR）：紅外光屬于不可見光，其透過力強(qiáng)，一般LCD屏檢測、視頻監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用比較普遍；

紫外光（UV）：其波長短，穿透力強(qiáng)，主要應(yīng)用于證件檢測、觸摸屏ITO檢測、布料表面破損、點膠溢膠檢測等方面，金屬表面劃痕檢測等。

一般情況下，如果使用黑白相機(jī)，又對被測物體的顏色選擇沒有特殊的要求，紅色是比較合適的選擇。因為紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價格低廉，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，則通常考慮使用白色光源。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，使用相對方便。此種方法通常使用四個單色RGGB顆粒進(jìn)行排列，所以其中的綠色分量通常會比較足，之所以多加一個綠色的G通量，是因為人眼對綠色光源（波長555nm）最敏感。

顏色的搭配使用

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。

合理選擇光源顏色可以使特征和背景之間產(chǎn)生較大的灰度差別。一般情況下，如果使用黑白相機(jī)，對被測物體的顏色沒有特殊要求的情況下，紅色是比較好的選擇。

波長越長，穿透能力越強(qiáng)。

紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價格低。通常ccd對紅光比較敏感。紅外的穿透能力強(qiáng)，適合檢測透光性差的物體，如棕色口服液雜質(zhì)檢測。

波長越短，擴(kuò)散能力越強(qiáng)。

因此紫外對表面的細(xì)微特征敏感，適合檢測對比不夠明顯的地方，如食用油瓶上的文字檢測。