彩色圖像采集卡相關(guān)知識簡介

　　圖像采集卡是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是對相機(jī)所輸出的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的采集，并提供與PC的高速接口，還可提供數(shù)字I/O的功能。

　　根據(jù)系統(tǒng)中攝像機(jī)的不同，圖像采集卡也相應(yīng)地分為彩色圖像采集卡和黑白圖像采集卡。但是，彩色圖像采集卡也可以采集同灰度級別的黑白圖像。

　　隨著機(jī)器視覺技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用，灰度圖像的采集已經(jīng)不能完全滿足應(yīng)用的需要，彩色圖像采集技術(shù)顯得尤為迫切與重要。目前彩色圖像采集應(yīng)用已經(jīng)成功地被引入到新一代的LCD顯示器產(chǎn)業(yè)和 PCB視覺檢測產(chǎn)業(yè)中。

　　彩色圖像組件的分類

　　一般常見的彩色圖像三原色RGB（紅、綠、藍(lán)）適用于色彩重現(xiàn)，常用于顯示器與相機(jī)上，而以“飽和度／彩度／色相”為標(biāo)準(zhǔn)的色彩系統(tǒng)是用于機(jī)器視覺應(yīng)用中。因此，彩色圖像處理分析軟件，必須能夠從描述色彩的彩色組件（彩度與色相）中區(qū)分出無色（灰度或黑色及白色）組件（飽和度），以更直覺而完整地解釋色彩，這對于檢測與分割色彩對象并且去除光線效果十分有效。顯示出色相組件（HIS色彩空間中的H 組件）并不會改變對象著色、陰影與明亮強(qiáng)度，同樣地，此色相組件在內(nèi)在色彩或物理對象方面有其差異性。因此，在進(jìn)行彩色圖像處理或分析時，需要先將RGB圖像轉(zhuǎn)換為另一色彩空間，諸如LSH、ISH或YSH。

　　彩色圖像的轉(zhuǎn)換

　　轉(zhuǎn)換色彩是一件極為耗時的工作，為了解決這項(xiàng)難題，彩色圖像分析軟件采用高分辨率色彩查詢表機(jī)制；查詢表是一組數(shù)值數(shù)組，包含了輸入輸出之間的對應(yīng)關(guān)系。只要預(yù)先計(jì)算查詢表，就能檢查套用轉(zhuǎn)換至每個圖像上的情況。

　　彩色圖像的色彩分割

　　一般除了傳統(tǒng)的彩色圖像處理功能，例如Bayer制式至色彩空間轉(zhuǎn)換或色彩平衡校正外，彩色圖像分析軟件也可提供強(qiáng)大的色彩分析功能，讓使用者能分類色彩對象和檢測瑕疵。

　　彩色圖像的其它轉(zhuǎn)換功能

　　彩色圖像的其他轉(zhuǎn)換功能往往還包含了色彩平衡（又稱白平衡），色彩平衡會全域調(diào)整色彩的強(qiáng)度（一般為紅、綠、藍(lán)三原色），而調(diào)整的主要目標(biāo)是為正確呈現(xiàn)特殊色彩—特別是中性色。在機(jī)器視覺應(yīng)用中，色彩不平衡的情況主要是源自于使用的光線類型，也有可能是圖像采集裝置校正錯誤的緣故。同時最佳的Bayer制式至RGB轉(zhuǎn)換功能、假色處理（Pseudo coloring）功能（強(qiáng)化呈現(xiàn)灰度圖像的效果）及組件擴(kuò)充功能也是彩色圖像處理所需的轉(zhuǎn)換功能。

　　目前，彩色圖像處理的最常應(yīng)的產(chǎn)業(yè)包括：食品加工業(yè)的蔬果或包裝食品檢測、制藥業(yè)的藥品檢測、FPD檢測（平面顯示器）、電子業(yè)的PCB檢測（印刷電路板），以及印刷業(yè)的印刷品檢測。目前最新的彩色圖像采集應(yīng)用的市場趨勢為：通過硬件方式實(shí)行色彩轉(zhuǎn)換。隨著科技的發(fā)展，市場的需求，彩色圖像采集卡的應(yīng)用領(lǐng)域也必將越來越廣泛。