CMOS傳感器+高級(jí)色彩算法,快準(zhǔn)穩(wěn)捕獲色彩
用機(jī)器視覺代替人眼來判別顏色之間的差異,實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),大大提高了檢測(cè)效率,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全檢,檢測(cè)結(jié)果更為客觀、更準(zhǔn)確。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202404/457107.htm無論是分撿水果和蔬菜還是檢查運(yùn)動(dòng)鞋,在保證可靠性的前提下高速捕獲準(zhǔn)確的色彩和豐富的細(xì)節(jié)都要求相機(jī)具備某些特征。那么,相機(jī)廠商該如何應(yīng)對(duì)這些需求提出的挑戰(zhàn)呢?Blackfly S和Oryx將新的CMOS傳感器及高級(jí)色彩算法完美結(jié)合,并具備:色彩校正矩陣,用于實(shí)現(xiàn)在任一照明條件下的精確色彩再現(xiàn);高質(zhì)量圖像,卓越的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍,能夠較大限度提升圖像對(duì)比度;靈活多變的自定義觸發(fā)設(shè)置,準(zhǔn)確觸發(fā)保證高速圖像采集。
準(zhǔn)確的色彩分辨率
通過矯正傳感器響應(yīng)和光源取得逼真色彩。Blackfly S和Oryx幫助用戶盡可能精確地采集色彩。為了采集精確的色彩,每一個(gè)Blackfly S 和 Oryx型號(hào)均采用內(nèi)部色彩校正矩陣(CCM),能夠調(diào)整色彩傳感器的獨(dú)特光譜響應(yīng),以便更加匹配 sRGB色彩配置標(biāo)準(zhǔn)中的色彩空間。根據(jù)應(yīng)用需求,相機(jī)的CCM可以通過色彩轉(zhuǎn)換設(shè)置啟用。當(dāng)啟用時(shí),色彩能夠更準(zhǔn)確、更一致地匹配其在真實(shí)世界中的呈現(xiàn)。
CCM有助于創(chuàng)建更逼真的色彩,而白平衡能夠校正不同光源發(fā)出的色彩,也就是光的色溫,其單位為開氏度(K)。例如,白熾光有許多紅色波長(zhǎng),導(dǎo)致相機(jī)的白平衡需要放大藍(lán)色和綠色來平衡圖像以實(shí)現(xiàn)中性色調(diào)。Spinnaker SDK的白平衡值預(yù)設(shè)包括鎢絲燈(2800 K)、暖色熒光燈(3000 K)、冷色熒光燈(4000 K)、日光(5000 K)、多云(6500 K)及陰天(8000 K)。您也可以自定義值,使其與光源完全匹配。
合適的色彩校正需要考慮傳感器對(duì)紅色、綠色和藍(lán)色波長(zhǎng)(左)的靈敏度以及不同光源的特定色溫(右)
上述圖像在鎢絲(白熾)燈下拍攝
高性能相機(jī)圖像質(zhì)量
· 卓越的量子效率,改善弱光性能
如上所述,傳感器光譜響應(yīng)或量子效率(QE)可用于衡量傳感器將光線轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的能力。在顏色方面,將測(cè)量紅色、綠色和藍(lán)色渠道的個(gè)別量子效率。QE越高意味著探測(cè)光線的靈敏度越高,這對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境而言都特別有用,對(duì)于弱光應(yīng)用環(huán)境更是如此。
此外,某些傳感器可能還經(jīng)過特別調(diào)整,以便在不同的波長(zhǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更佳的靈敏度。雖然沒有任何傳感器的QE能夠達(dá)到100%,但是FLIR出售的單色傳感器的峰值QE可高達(dá)70%-80%。彩色傳感器的QE往往低于單色傳感器,因?yàn)槠涔怆姸O管上的濾色鏡會(huì)吸收來自入射光的部分顏色。下圖為BFS-U3-13Y3C和BFS-U3-51S5C的EMVA 1288 QE曲線圖。
高動(dòng)態(tài)范圍以最大限度提升圖像對(duì)比度
動(dòng)態(tài)范圍描述的是相機(jī)探測(cè)最大和最小光強(qiáng)度的能力(陰影和高光)。高動(dòng)態(tài)范圍有助于相機(jī)采集層次更豐富的圖像灰度細(xì)節(jié)。例如,在食物分揀應(yīng)用中,由于圓形和圓柱形果蔬比平面物體會(huì)產(chǎn)生更多陰影和高光,因此選擇高動(dòng)態(tài)范圍的彩色相機(jī)型號(hào)能讓視覺系統(tǒng)看到更多細(xì)節(jié)。BFS-U3-32S4C-C 動(dòng)態(tài)范圍是 70.02dB;BFS-U3-51S5C-C 動(dòng)態(tài)范圍是 70.74dB。
高速 精確觸發(fā)
我們希望所有的機(jī)器視覺相機(jī)都能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觸發(fā)。但是,隨著應(yīng)用環(huán)境日益復(fù)雜,觸發(fā)要求和模式也變得越來越復(fù)雜。FLIR相機(jī)的獨(dú)特之處在于用戶可以靈活地設(shè)置觸發(fā)類型。
Blackfly S和Oryx提供了邏輯塊這一獨(dú)特功能,方便用戶自定義觸發(fā)配置、檢測(cè)失聯(lián)的觸發(fā)器并重新觸發(fā),從而確保采集到每張圖像。
以下是一些自定義觸發(fā)配置示例:接收到外部觸發(fā)脈沖以及用戶定義的其他某些條件(如,時(shí)間量)時(shí),觸發(fā)相機(jī)。在相機(jī)準(zhǔn)備就緒、接收到觸發(fā)脈沖及尚未開始曝光時(shí)觸發(fā)。當(dāng)相機(jī)可以在未準(zhǔn)備好觸發(fā)(如已經(jīng)曝光)時(shí),此配置可緩存觸發(fā)脈沖。
每個(gè) Blackfly S 和 Oryx 相機(jī)包含兩個(gè)邏輯塊。每個(gè)邏輯塊包含兩個(gè)帶可配置輸入的查找表 (LUT)、兩個(gè)真值表及一個(gè)觸發(fā)器輸出。
評(píng)論