機(jī)器視覺彩色圖像采集技術(shù)締造美麗新“視界”

　　機(jī)器視覺技術(shù)自引入國內(nèi)市場以來，取得了長足的發(fā)展。隨著配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善，技術(shù)、資金的積累，各行各業(yè)對采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的產(chǎn)業(yè)自動化、智能化需求廣泛出現(xiàn)，逐步開始了產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。

　　然而，隨著應(yīng)用的越來越廣泛，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)成功地被引進(jìn)到新一代的LCD顯示器產(chǎn)業(yè)和PCB檢測產(chǎn)業(yè)中，締造出美麗新“視界”。下面您就來和中國機(jī)器視覺商城一起看看(www.china-vision.com.cn)機(jī)器視覺在彩色圖像采集中的分析應(yīng)用吧!

　　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(灰度或玄色及白色)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往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)換為另一個色彩空間，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)困難，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，包含了輸進(jìn)輸出之間的對應(yīng)關(guān)系。只要預(yù)先計算查詢表，就能檢查套用轉(zhuǎn)換至每個圖像上的情況。

　　查詢表的運(yùn)算值可用于將圖像從一個色彩系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為另一個色彩系統(tǒng)，此外，也能進(jìn)行設(shè)定以套用使用者定義的轉(zhuǎn)換內(nèi)容，例如Gamma 補(bǔ)償與色彩平衡校正。另外，部分操縱會“對照”查詢查詢表的內(nèi)容，避免儲存已轉(zhuǎn)換圖像的需求。例如，在圖像還是以RGB 格式進(jìn)行儲存的情況下，可以變更圖像ISH 色彩空間的H組件。

　　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。

　　“閾值”是進(jìn)行分割的基本機(jī)制，可根據(jù)對比從圖像背景中區(qū)分出對象。在彩色圖像的部分，還可自由指定特定對象的數(shù)值范圍，使用者可選擇每個組件的數(shù)值范圍，例如僅根據(jù)色相選擇“橄欖綠”像素，加上對飽和度及彩度寬松的辨識力，以消除表面的光線效果。

　　另一項(xiàng)區(qū)分場景中不同對象的更有效方法，就是考慮一組特定顏色，并指定每個最接近這些顏色的像素。彩色圖像分割功能讓您可以指定每個像素的“層級”(整數(shù)指數(shù)值)，以分解不同區(qū)域里的彩色圖像。

　　彩色圖像處理組件庫的應(yīng)用擴(kuò)展

　　上述的EasyColor彩色圖像處理功能通常會與其它圖像處理組件庫共同使用，例如彩色圖像閾值技術(shù)可搭配EasyOCR、EasyMatrixCode或EasyBarCode組件庫，以分別讀取彩色印刷或是彩色對象上的字符、2D Matrix Codes或條形碼。而彩色圖像分割技術(shù)可搭配Open eVision的EasyObject組件庫，以對分割區(qū)域進(jìn)行斑點(diǎn)分析(Blob analysis)。此外，彩色圖像處理亦可整合至Open eVision 其它的軟件模塊中，如：Open eVision專門用于灰度匹配的組件庫EasyMatch。

　　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，彩色圖像處理最常應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)有食品加產(chǎn)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)的印刷品檢測等。而彩色圖像采集應(yīng)用的市場趨勢為：通過硬件方式實(shí)行色彩轉(zhuǎn)換。獲取更多相關(guān)技術(shù)資料，敬請登錄中國機(jī)器視覺商城www.china-vision.com.cn，全國免費(fèi)咨詢熱線：4000-4000-816。