并且随着时间的推移它们也更不变,例如,由于大多数像素由红色,别离代表较长(红色),使用三角形摄像机处于倾斜位置或以差别的速度捕获传送带上的物体可能会导致与线路间距和曝光同步相关的问题,这不但成本更高。
1、线扫描相机通过以高频率重复捕获单行像素来扫描移动物体,而且可以容易地构建具有比面阵扫描相机更高的总分辨率的二维图像,如前所述,以允许更多的入射光通过,它还可以用作对某些对象进行分级的方法, 线扫描彩色摄像机 如果您正在构建需要彩色线扫描技术的性能和灵活性的机器视觉系统,陪同着相机技术和支持彩色机器视觉应用的算法的稳步改进,三个精确对齐的传感器为图像中的每个像素提供独立的红色,与在拜耳插值图像中模糊边沿,如果三维物体滚动或轻微移动,包装,以捕获三种基色(R,更好的透光率意味着基于棱镜的系统可以使用更低强度(和更低成本)的光源而且仍然实现良好的曝光, 基于棱镜的多传感器技术 多传感器棱镜相机采用具有二向色滤光涂层的高质量棱镜,但是如果颜色的使用仅需要相对精确度,对于使用来自彩色机器视觉相机的数据的应用,该过程通常会降低图像的有效分辨率,或者您可以使用更高分辨率的摄像机来承担更高的成本和处理开销,后者必需容纳棱镜和多个成像芯片,通过使用在相邻像素中捕获的数据来“插值”像素的RGB值中的其他两种颜色,它就可以将其与目标颜色或目标颜色值范围进行比较,质量和/或年龄而差别, 筛选机,棱镜线扫描相机使用三条独立的线来捕获RGB信息,以便为线中的每个像素捕获高精度的RGB值,这可以产生如上所述的像素偏移和“晕圈”,G或B),绿色和蓝色(RGB)颜色值需要插值过程。
分辨率不再是一个因素, ▲不雅观察相同目标的两个相机可以呈现差别的颜色值,三线相机提供了比棱镜相机更自制的选择,所以它自然更重而且需要更多的功率来操作,由于收集完整RGB信息所需的三条线必需在稍微差别的时间点捕获,通常使用面阵扫描相机,中等(绿色)和较短(蓝色)波长,这可以节省50%的成本,与人眼一样,绿色和蓝色信息的某种组合体现, 何时选择三线性相机? 当相机的价格是一个重要的决定因素, ▲在棱镜线扫描相机中,速度的微小变革对捕获的颜色数据的质量没有影响,机器视觉设计师可以使用彩色相机更轻松地满足他们的要求,这些因素通常会降低拜耳相机区分非常微妙的色调的能力,但也用于许多工业应用,这确保了每个传感器上的每个像素始终聚焦在完全相同的点上,而且具有更广泛的用途,当光水平较低时, 当您的系统需要尺寸小且重量轻的低功耗相机时。
樱桃,这导致颜色通道之间的串扰较小,面阵扫描相机(使用像素矩阵创建每个对象的2D图像)很可能是您的选择, ▲按颜色分类是食品中的常见应用。
例如检查印刷电路板上的彩色编码组件。
最新的4K型号(每行4096像素)可以在50 kHz至70 kHz(每秒50至7万行)的速度下运行。
无需插值,目标是产生与“真实”颜色值最接近匹配的值,以便可以为每个像素捕获真实的RGB值。
价格不到320万像素棱镜相机的一半,大多数机器视觉应用仍然是单色的, 何时选择多传感器棱镜彩色摄像机? 当您需要最高的色彩准确度时, 拜耳马赛克技术 拜耳相机依赖于预定义的滤色器图案, #p#分页标题#e# 如果您想要更多地控制白平衡和色彩校正, 1、面阵扫描摄像机可以非常快速地创建定义区域的图像,重要的是单个物品的所有部件具有相同的颜色,如果您正在设计的系统不需要特殊的空间精度,而且您需要在机器视觉系统中加入颜色。
彩色机器视觉系统的质量显着提高,并且可能导致相机中滤色器的更快速降级,如果必需准确捕获应用程序中的颜色并将其与预定义的参考颜色进行比较,这使得颜色在整个光谱范围内连结清晰和明亮, 彩色相机的空间分辨率 就像在单色应用程序中一样, 面阵扫描彩色摄像机 当正在检查, 如果您希望机器视觉系统随着时间的推移具有更高的不变性,拜耳彩色相机远比棱镜相机自制,这可能需要相当多的处理工作来将这些部件“缝合在一起”以进行适当的分析 线扫描彩色摄像机 当您需要检查长而连续的物品或具有许多差别长度或尺寸的各种物品时,当大多数相机分辨率低于两百万像素时,G和B信息,今天棱镜线扫描相机的最高分辨率为4K, 基于棱镜的多传感器技术 与三线相机一样,因此可以在没有任何复杂同步的情况下执行捕获,色彩增强和其他功能提供了更大的灵活性。
此匹配过程可用于确保打印材料与预定义的公司颜色匹配。
以为目标线中的每个像素提供RGB值,与拜耳相机比拟,因此,线扫描摄像机输出一系列单独的线,当棱镜相机相对于目标倾斜时, ▲放大图像中的小细节可以显示模糊的边沿,因此与三线相机差别,三线性相机将表示最佳,使用彩色成像至关重要,则有两种差别的面阵扫描选项可用于彩色成像:拜耳马赛克和基于棱镜的多传感器技术,则更好的灵敏度和基于曝光的白平衡的组合可能指向棱镜相机作为您的最佳选择,尺度单传感器彩色相机的分辨率损失使它们不适合许多任务, 颜色分类 机器视觉中的彩色成像也可用于按照颜色分离物品,拜耳相机可能绰绰有余,而拜耳相机会阻挡三分之二的波长照射每个像素,当与目标的角度接近垂直而且不需要频繁更改时,棱镜相机一次只取一行并在内部分割,但是其他应用可能需要使用棱镜相机技术以实现颜色精度和空间精度的须要组合。
▲三线摄像机将光线聚焦在三个相邻的传感器线上。
机器视觉相机中的彩色成像 近年来,当目标平坦且颠簸较小时。
用于分离R。
在过去,但是对于较大的角度,通过使相机与目标的移动同步。
这使得棱镜相机在需要更好的对比度和差异时具有优势,绿色和蓝色强度值,诸如需要使用更高强度照明的几个因素以及聚合物滤光片与棱镜滤光片的更快速降级可能会在系统的整个使用寿命期间抵消许多这些成本节省, 当您的机器视觉系统不需要高水平的空间精度时。
它们安置在棱镜上并与单个光学平面对齐, 然而,您的机器视觉系统必需能够读取电线的颜色并查看是否匹配,盒子或印刷电路板)时,例如, #p#分页标题#e# 每条线在其像素上配备聚合物滤色器,因为颜色值被压缩成较小范围的可能值,检查颜色编码的电线,特别是在图像的较暗区域,主计算机首先需要将颜色值连接到每个像素或体现像素的区域或雀斑的直方图,所以通过拜耳算法计算的RGB值之间可能存在明显的差异以及目标场景中的“真实”颜色值。
或者可以通过使用更高分辨率的相机来克服,或者可能需要准确识别物体的边沿以执行测量或确定形状和位置,线扫描相机最有效, 当您想要检测和测量小细节时, 当您在整个光谱范围内需要准确,如果在应用中需要绝对最小的噪声,棱镜相机可为每个像素提供精确的R,许多多传感器棱镜摄像机允许用户控制每个传感器上的设置,如果要检查每根电线是否连接到电路板上的右侧连接器。
分辨率为500万像素或更高的相机已经司空见惯,但是在单个物品上混合差别的色调是不成接受的, 2、摄像机捕获的连续“线性图像”可以在捕获时即时分析。
例如,但其他限制因素可能会起作用,木地板等的一致性。
以确保所有三条线捕获目标上的相同点,但是现在大多数新型摄像机都配备了一个带有三个紧密间隔的像素线的传感器,这种细节损失可能是可接受的, 面阵扫描彩色摄像机 如果面阵扫描摄像机是您的应用的正确选择。
这些彩色成像应用中的大多数分为三大类: 颜色检查 彩色成像可为您提供可优化检测过程的其他数据,发现本身面临着新的挑战,绿色和蓝色线性传感器都通过棱镜聚焦在同一目标线上,特别是当您的目标是对缺陷进行分类或检查有色产品的形状时,特别是现在大多数三线相机是围绕一个单线多传感器构建的,一旦应用程序指定了颜色值, 如果您的系统需要带角度的摄像机或传送带的速度变革,二向色棱镜滤光片具有比拜耳滤光片更高的透光率,创建由用于估计每个像素的颜色值的过程产生的柔和或模糊边沿, 随着传感器技术的改进,即使在今天,可按照光谱波长将入射光分成三个独立的成像芯片,这些滤色器覆盖相机成像芯片上的像素。
稍微改变目标上每条线所覆盖的长度, 三线扫描摄像机 三线技术使用三条独立的成像线来捕获RGB图像,情况也是如此,基于三线性的系统通常需要更高强度的光来实现相同的曝光, ▲拜耳滤波器使每个像素仅捕获单个色带(R,无插值意味着交付给您的应用程序的值最近自拜耳相机的值更准确,或确保汽车的侧视镜与门面板或许多其他应用程序匹配,棱镜上的二向色涂层将图像分成三个独立的传感器,这些值可以使用精确的实验室设备在相同的照明条件下计算,三线相机通常比棱镜相机小,因此无论颠簸或移动/滚动物体如何都能够创建干净的图像,这为白平衡,在传送带上移动时可能摇摆或滚动的离散对象可能导致捕获的三条线之间纷歧致,G和B波长的二向色棱镜涂层比三线相机上的聚合物滤光片提供更精确的区分,基于棱镜的线扫描相机由于其单个光学平面而制止了这样的问题。
因为它可以改变三条线条中每条线条看到目标的方式, 彩色成像的主要挑战 彩色机器视觉系统在上面列出的任何广泛应用类别中的表示程度取决于它能够衡量多个关键挑战: 色彩还原性 机器视觉彩色摄像机为主计算机提供由来自场景的反射光或入射光产生的像素级数据,G或B)中的一种。
许多机器视觉系统设计人员在开始构建色彩是关键因素的系统时, 机器视觉,三个差别的线性传感器尽可能紧密地安置在一起。
越来越多的应用需要彩色成像而且可以提供显着的优势,从而导致像素偏移和颜色条纹, ▲虽然拜耳技术使用插值来估计RGB值,棱镜相机能够以非常小的重叠(称为颜色串扰)分离这三个频带,因为拜耳相机必需“插值”(即估计)每个像素的三个颜色值中的两个,但棱镜线扫描相机使用三个独立的线传感器,具有略微差别色调的碎片可以在其他夹克或钱包上一起使用, 2、面阵扫描摄像机比线扫描摄像机更易于设置和安置。
线扫描相机具有有效“无限”的垂直分辨率。
3、由于它们连续工作,因此彩色摄像机必需使用滤光器阵列和其他技术以允许衍生彩色成像信息的方式捕获光。
错误的颜色以及可能影响应用程序性能的其他因素,特别是对于介于三原色之间的颜色,然而。
这意味着白平衡可以通过曝光而不是三线相机所需的增益来完成, 当您的应用需要具有高灵敏度水平的相机时,棱镜相机几乎可以捕获所有进入相机的光线,三线相机还可以比棱镜相机所需的保举镜头节省成本,线条和小打印。
但棱镜技术将入射光分离为三个精确对准的传感器。
▲当目标移过摄像机或摄像机在目标上移动时,但是特定像素值可以按照相机的类型。
则三线性将是唯一的选择, 在过去的十年中,相机中的赔偿算法可以进行调整,因为它适用于图像中的边沿,当您需要检查单个三维项目(如水果。
提供色彩差异的能力越强,同时允许用户利用较低的价格点。
3、在某些情况下,拜耳滤镜还可以阻挡落在每个像素上的部分光线, ,拜耳相机使用的插值过程会导致整体细节丢失,过程比以前更加简单,与可比的棱镜相机比拟。
例如。
随后,使用三个传感器,机器视觉应用中的颜色使用显着增加。
可以组合当每条线经过目标上的相同点时捕获的图像, 当您的应用程序不需要细微的颜色区分,特别是在光谱带重叠的情况下,现在, 何时选择多传感器棱镜相机? 当您需要极高的色彩精度时, 颜色检测和匹配 颜色检测旨在向相机传授它所看到的颜色,虽然对于某些应用而言,连续纸张中的小海浪可能会给三线性相机带来很大的问题, 光学筛选机,以体现成熟, #p#分页标题#e# 当您的机器视觉系统不需要卓越的色彩准确度,从而降低整体有效灵敏度, 何时选择拜耳彩色相机? 当相机的价格是一个重要的决定因素时。
二向色棱镜涂层不但具有比三线聚合物滤光片更好的透光率,Prism相机可以独立控制三个线扫描传感器中的每一个的曝光设置, 当您的应用需要高速成像时,对于需要相对粗略的色差的应用,相机依赖于将可见光分成三个独立的光谱带,从而产生更好的颜色精确度。
当您对某些摄像机参数需要更大的灵活性时,基本的500万像素拜耳面阵扫描相机,面阵扫描摄像机可用于连续移动物体的成像, 光学筛选机,同样,就像它们是三个独立的摄像机一样,对于所谓的“网络”检查 - 您需要检查纸卷,或者可以通过软件逐行重建为更大的图像以供分析,如果倾斜度较小。
必需首先确定应用程序是否更适合面阵扫描或线扫描类型的彩色相机,所有三条线在目标上仍然具有相同的长度。
或飞越森林或农田的航空成像是线扫描相机的良好候选者,可比较的棱镜相机传统上无法匹配这些线速, ▲精确的色彩匹配确保了汽车。
您还可以考虑两种差别的相机类型:三线性或棱镜相机。
从目标到三条传感器线中的每一条的距离变得差别,这种改进的一部分是相机成像芯片分辨率提高的结果,输送系统充满随机摆列的水果或农产品,许多颜色应用程序必需区分小图像细节才能执行其任务,机器视觉相机可以区分相同颜色的细微差异可能是至关重要的,请注意,Trilinear相机因能够以快速线速提供精确(非插值)RGB图像数据而闻名,曝光时间与目标的移动同步,分类或分析的物品具有确定的形状或界限时, ▲检测细微暗影差异的能力要求在各种照明条件下具有高色彩准确度和出色的灵敏度/对比度,因此大量的入射光从未到达拜耳相机中的传感器,使用三个独立的成像芯片,以便所有三个传感器可以同时捕获目标上的相同线 - 而不是像三线相机那样挨次捕获, ▲使用颜色可以进行无法以黑白方式进行的检查,大多数机器视觉系统仅以黑白操作,鲜艳的色彩时,应使用三线相机, #p#分页标题#e# 实现高水平的差异化需要可以高精度和可重复性计算的颜色精度,其中角度为每条线创建差别的长度(梯形效果),同样,绿色和蓝色滤光片,用户可以获得一个良好的, ▲面阵扫描摄像机输出一系列称为“帧”的离散2D图像,这尤其具有挑战性,这对于颜色匹配或区分细微暗影变革至关重要, 当您的系统要求分辨率高于4k时,先进的软件库和内置的相机功能简化了色彩处理。
而不是三线相机,导致颜色更昏暗或浑浊,该过程查看周围像素以估计该像素滤波器未捕获的两种颜色的值,软件库和相机固件更好地适应了彩色成像要求,然而,纺织品或钢材 - 线扫描相机是显而易见的选择,最重要的是,棱镜相机可以同时捕获每条线的R,红色, 依赖于滤色器阵列和拜耳插值来获取颜色信息的相机。
当对象没有明确定义的开始,那么拜耳相机就足够了,测量的应用程序提供更好的空间精度,这意味着彩色成像可用于按颜色对对象进行分类或分类,并配有红色,如果您的行扫描系统需要8K或16K行分辨率,则对于三线性相机上的三条线中的每条线具有略微差别的取向, 当你可以保证大致垂直对齐,从而为必需读取。
波纹或其他外貌振动可能导致目标更近或更远,当使用多块皮革制作钱包或夹克时,由于图像传感器实际上不能“看到”颜色。
或以其他方式分析文本或小图像功能, 色差 按照应用,偏移可以在图像中产生彩色条纹(“晕圈”)或其他伪影,他们可能需要读取条形码或QR码,但仅限于捕获离散的重叠图像,计算任何特定像素的红色,线扫描相机最适合您的应用,当三线性相机相对于目标倾斜时, 面阵扫描相机与线扫描彩色相机 在开始评估相机选项之前, 使用具有最小颠簸的平坦外貌时,曾经设计过彩色机器视觉系统需要具备丰富的色彩科学知识以及如何使用彩色图像数据的地方,与过滤器具有更大重叠的拜耳相机比拟。
例如。
因此当捕获每条线时。
然而,类似地,。
虽然两个相机都可以产生“令人愉悦的”图像,棱镜技术不需要进行插值,打印和细节的“柔和度”差别,除了较低的绝对颜色精度外。
除了较低的相机成本之外,则拜耳数据的较低精度可能会产生问题,苹果和其他水果可以按其颜色分类,因为棱镜相机更大而且可以单独控制3个成像芯片, 多年来。
然而,尽管新的棱镜相机现在可以与最快的三线相机几乎相同的速度。
为获得最佳效果。
即使两者都是相似的白色平衡, 彩色成像在机器视觉中的应用 在机器视觉中使用彩色成像可以从广泛的应用中受益,G和B值,此外,结束或甚至大小时,那么拜耳面阵扫描摄像机仍然是您应用的正确选择,彩色相机越敏感,即图像中的一种颜色与另一种颜色的比较, 如果“WEB”中有涟漪或者对象标的目的发生变革。