在機器視(shi)覺系統(tong)中，光(guang)(guang)源具有(you)非(fei)常重(zhong)要的作用(yong)，選擇(ze)合(he)適的光(guang)(guang)源成(cheng)為決定整個(ge)系統(tong)成(cheng)敗的關鍵因素，光(guang)(guang)源的主(zhu)要目的就是(shi)將被(bei)測物(wu)體與背景盡量明(ming)顯分別(bie)，獲得高品質(zhi)、高對比度的圖像。下面帶您了解(jie)一下機器視(shi)覺光(guang)(guang)源顏(yan)色的選擇(ze)攻(gong)略：

       一(yi)般(ban)情況下，如果使(shi)用(yong)黑白相(xiang)機，又對被測物體的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)選擇沒有特殊的(de)(de)(de)要(yao)求，紅色(se)是比(bi)較合適的(de)(de)(de)選擇。因為紅色(se)LED壽命(ming)長、穩定、價格低廉，更重要(yao)的(de)(de)(de)是紅色(se)LED的(de)(de)(de)波長更接近傳感(gan)器的(de)(de)(de)靈敏度(du)峰(feng)值，而通常的(de)(de)(de)CCD對紫色(se)、藍色(se)的(de)(de)(de)光敏感(gan)程度(du)沒有紅光強。

       如(ru)果進行(xing)彩色(se)(se)(se)成像，則通(tong)(tong)常考慮使(shi)用(yong)白(bai)(bai)色(se)(se)(se)光(guang)源(yuan)(yuan)。白(bai)(bai)色(se)(se)(se)LED光(guang)源(yuan)(yuan)的制(zhi)造有幾種(zhong)方法(fa)，一(yi)種(zhong)是使(shi)用(yong)白(bai)(bai)色(se)(se)(se)LED制(zhi)造，發(fa)光(guang)管(guan)內部有藍色(se)(se)(se)發(fa)光(guang)芯片與受到激發(fa)后發(fa)出黃色(se)(se)(se)的熒光(guang)粉，發(fa)出的光(guang)按一(yi)定比例疊加到一(yi)起，看(kan)起來(lai)形成了(le)白(bai)(bai)色(se)(se)(se)，這是最為(wei)常見的形式(shi)。另一(yi)種(zhong)方法(fa)是使(shi)用(yong)紅(hong)綠(lv)藍三種(zhong)不同顏色(se)(se)(se)的LED，按某種(zhong)順序或(huo)方式(shi)在光(guang)源(yuan)(yuan)上進行(xing)排列，并分(fen)別控(kong)制(zhi)每種(zhong)顏色(se)(se)(se)的度(du)，使(shi)用(yong)相對(dui)方便(bian)。此種(zhong)方法(fa)通(tong)(tong)常使(shi)用(yong)四個單色(se)(se)(se)RGGB顆粒進行(xing)排列，所(suo)以其中的綠(lv)色(se)(se)(se)分(fen)量通(tong)(tong)常會(hui)比較足，之所(suo)以多加一(yi)個綠(lv)色(se)(se)(se)的G通(tong)(tong)量，是因為(wei)人眼對(dui)綠(lv)色(se)(se)(se)光(guang)源(yuan)(yuan)（波長555nm）最敏感。

       機器視覺(jue)應用(yong)中應注(zhu)意目標(biao)顏(yan)色(se)(se)與(yu)光(guang)源(yuan)顏(yan)色(se)(se)的(de)(de)搭配，我(wo)們看到某個(ge)物(wu)(wu)體成某種顏(yan)色(se)(se)，是因為其反射了對(dui)應的(de)(de)光(guang)譜。我(wo)們拍攝物(wu)(wu)體時(shi)，如果(guo)要將某種顏(yan)色(se)(se)打成白色(se)(se)，那么就(jiu)得使用(yong)與(yu)此顏(yan)色(se)(se)相(xiang)同或相(xiang)似(si)的(de)(de)光(guang)源(yuan)（光(guang)的(de)(de)波長一樣或接近），而如果(guo)要打成黑(hei)色(se)(se)，則需要選擇與(yu)目標(biao)顏(yan)色(se)(se)波長差較大的(de)(de)光(guang)源(yuan)。

       彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖像(xiang)中(zhong)(zhong)，除(chu)了黑(hei)(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、灰色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)不明(ming)顯，其(qi)(qi)(qi)它如白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、紫色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、橙(cheng)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、紅色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、棕(zong)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)都(dou)(dou)很(hen)明(ming)顯，色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)飽滿(man)艷麗。多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)排(pai)線在白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)光(guang)(guang)源(yuan)下(xia)的黑(hei)(hei)白(bai)(bai)(bai)(bai)相(xiang)(xiang)機大尺度成像(xiang)，可(ke)以發(fa)現(xian)其(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、橙(cheng)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)較(jiao)明(ming)亮，說明(ming)相(xiang)(xiang)機對(dui)這(zhe)些波長比(bi)較(jiao)敏感。在紅光(guang)(guang)下(xia)成像(xiang)時(shi)，白(bai)(bai)(bai)(bai)、紅、橙(cheng)、黃(huang)幾種(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)比(bi)較(jiao)明(ming)顯，其(qi)(qi)(qi)它的顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)都(dou)(dou)很(hen)暗，說明(ming)紅光(guang)(guang)照(zhao)射物體(ti)時(shi)，物體(ti)本身(shen)(shen)有紅色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)分量(liang)時(shi)，才能反射紅光(guang)(guang)，在黑(hei)(hei)白(bai)(bai)(bai)(bai)相(xiang)(xiang)機下(xia)表(biao)現(xian)為紅色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)特征。而(er)在綠(lv)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)光(guang)(guang)源(yuan)下(xia)，則(ze)(ze)白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、綠(lv)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)表(biao)現(xian)明(ming)亮，其(qi)(qi)(qi)它較(jiao)暗淡。藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)光(guang)(guang)源(yuan)下(xia)，白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、紫色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍(lan)(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)等(deng)表(biao)現(xian)較(jiao)亮，有效反射藍(lan)(lan)光(guang)(guang)。從中(zhong)(zhong)也可(ke)以發(fa)現(xian)，白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)，無(wu)論在什(shen)么光(guang)(guang)照(zhao)下(xia)，都(dou)(dou)成明(ming)顯的白(bai)(bai)(bai)(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)，是因為其(qi)(qi)(qi)本身(shen)(shen)不吸收光(guang)(guang)譜，任何光(guang)(guang)譜照(zhao)射到(dao)其(qi)(qi)(qi)表(biao)面上(shang)都(dou)(dou)會(hui)被(bei)反射；相(xiang)(xiang)反，黑(hei)(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)材(cai)料則(ze)(ze)無(wu)論什(shen)么光(guang)(guang)照(zhao)射上(shang)去都(dou)(dou)不反光(guang)(guang)成黑(hei)(hei)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)。

        生活中看到某個物(wu)體呈(cheng)現某種顏色，是因為物(wu)體表面(mian)反射了(le)該對(dui)應的光(guang)譜。

       視覺(jue)應用(yong)中，為目標顏(yan)色合(he)理地選擇光源的顏(yan)色有利于降低算法難度、提高系統穩定性。

同類色

 同(tong)類(lei)色(se)指色(se)相(xiang)性質相(xiang)同(tong)，但色(se)度有深淺之分。

是色相環中15°夾角內的顏色。

如深紅與淺紅，深藍與淺藍。

鄰近色 

鄰近色，就(jiu)是在(zai)色帶上(shang)相鄰近的顏(yan)色。

例如紅色和橙色。

是色相環中，凡(fan)在60度(du)范圍(wei)之內的顏色都屬鄰(lin)近色的范圍(wei)

互補色/對比色

有非常強烈的(de)(de)(de)對比度(du)，在顏色飽和度(du)很高的(de)(de)(de)情況下，可以創建(jian)很多(duo)十(shi)分(fen)震(zhen)撼的(de)(de)(de)視覺效果。

例如(ru)橙和(he)藍、紅和(he)綠、黃和(he)紫。

在色相環中每一個顏色對面(180度對角)的顏色。

類似色

類(lei)似色(se)(se)是指在色(se)(se)輪(lun)上相鄰的三個顏色(se)(se)。

在色(se)輪上90度角內的色(se)統稱為類似色(se)。

例如紅(hong)－紅(hong)橙(cheng)－橙(cheng)、黃(huang)(huang)－黃(huang)(huang)綠(lv)－綠(lv)、青(qing)－青(qing)紫(zi)－紫(zi)等(deng)均為類似色。

光源顏色(se)的選擇(ze)

       基于以上顏色理論，如果要(yao)(yao)將(jiang)目標(biao)打成白(bai)色需要(yao)(yao)選用同類(lei)色，如果要(yao)(yao)目標(biao)打成黑色需要(yao)(yao)選用互補(bu)色。

       合(he)理選(xuan)擇光(guang)源顏色可(ke)以使特(te)征(zheng)和背(bei)景之間產生較(jiao)大的灰度(du)差別。一把情況(kuang)下(xia)，如果使用黑白相機，對被測物體的顏色沒有特(te)殊要求的情況(kuang)下(xia)，紅(hong)色是比較(jiao)好的選(xuan)擇。

       紅(hong)色(se)LED壽命長(chang)、穩(wen)定(ding)、價格低。通常ccd對紅(hong)光比較敏感。

       波(bo)長越(yue)長，穿透(tou)能力越(yue)強。紅(hong)外(wai)的穿透(tou)能力強，適合(he)檢測(ce)透(tou)光(guang)性差的物體，如棕色(se)口服(fu)液雜(za)質檢測(ce)。

       波(bo)長(chang)越(yue)短，擴散能力(li)越(yue)強(qiang)。紫(zi)外對(dui)(dui)表(biao)面的細微特征敏感，適合檢測(ce)對(dui)(dui)比不夠明(ming)顯的地方，如食用(yong)油瓶(ping)上的文字檢測(ce)。  表(biao)面瑕疵檢測(ce)一(yi)般使用(yong)藍(lan)光。

       不同波長的光線聚焦點不一樣，可以參照彩虹形成的原理。在圖像中心區域，不用顏色形成的光斑是同心圓。向圖像邊緣移動時會產生彩虹效應，目標特征將在更大區域上成像，會導致對比度(du)降低。對像素較小的相(xiang)機影響更嚴重。