行业知识 | 选对光源颜色，让机器视觉方案更高效精准！

在机器视觉系统中，光源具有非常重要的作用，选择合适的光源成为决定整个系统成败的关键因素，光源的主要目的就是将被测物体与背景尽量明显分别，获得高品质、高对比度的图像。

上一期小明给大家科普了光源的种类，在机器视觉应用中为什么一定要用专用的光源控制器？本期来分享一下光源的选型，因为光源的选择需要考虑到多方多面（如被测物的表面状态、形状、材质、颜色、环境光等），本期小明来细说其中之一重要因素——颜色的选型~

各种颜色光的特点

视觉光源主要的颜色有：蓝、绿、白、红、红外、紫外等,不同的波长的光线呈现不同的颜色，波长决定特定颜色的特征。

白色光源（W）：通常用色温来界定,色温高的颜色偏蓝色(冷色，色温>5000K)，色温低的颜色偏红(暖色，色温<3300K)，界于3300与5000K之间称之为中间色，白色光源适用性广，亮度高，特别是拍摄彩色图像时使用更多；

蓝色光源（B）：适用产品：银色背景产品（如钣金，车加工件等）、薄膜上金属印刷品；

红色光源（R）：其波长比较长，可以透过一些比较暗的物体，例如底材黑色的透明软板孔位定位、绿色线路板线路线路检测，透光膜厚度检测等，采用红色光源更能提高对比度；

绿色光源（G）：适用产品：红色背景产品、银色背景产品（如钣金，车加工件等）；

红外光（IR）：红外光属于不可见光，其透过力强，一般LCD屏检测、视频监控行业应用比较普遍；

紫外光（UV）：其波长短，穿透力强，主要应用于证件检测、触摸屏ITO检测、布料表面破损、点胶溢胶检测等方面，金属表面划痕检测等。

一般情况下，如果使用黑白相机，又对被测物体的颜色选择没有特殊的要求，红色是比较合适的选择。因为红色LED寿命长、稳定、价格低廉，更重要的是红色LED的波长更接近传感器的灵敏度峰值，而通常的CCD对紫色、蓝色的光敏感程度没有红光强。

如果进行彩色成像，则通常考虑使用白色光源。白色LED光源的制造有几种方法，一种是使用白色LED制造，发光管内部有蓝色发光芯片与受到激发后发出黄色的荧光粉，发出的光按一定比例叠加到一起，看起来形成了白色，这是最为常见的形式。另一种方法是使用红绿蓝三种不同颜色的LED，按某种顺序或方式在光源上进行排列，并分别控制每种颜色的度，使用相对方便。此种方法通常使用四个单色RGGB颗粒进行排列，所以其中的绿色分量通常会比较足，之所以多加一个绿色的G通量，是因为人眼对绿色光源（波长555nm）最敏感。

颜色的搭配使用

基于以上颜色理论，如果要将目标打成白色需要选用同类色，如果要目标打成黑色需要选用互补色。

合理选择光源颜色可以使特征和背景之间产生较大的灰度差别。一般情况下，如果使用黑白相机，对被测物体的颜色没有特殊要求的情况下，红色是比较好的选择。

波长越长，穿透能力越强。

红色LED寿命长、稳定、价格低。通常ccd对红光比较敏感。红外的穿透能力强，适合检测透光性差的物体，如棕色口服液杂质检测。

波长越短，扩散能力越强。

因此紫外对表面的细微特征敏感，适合检测对比不够明显的地方，如食用油瓶上的文字检测。