机器视觉网：不同照明条件下采集一致的彩色图像

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难题破解：在不同照明条件下采集一致的彩色图像

无论是分拣产品还是检查运动鞋，在保证可靠性的前提下，如何才能高速采集准确的色彩和丰富的细节特征，成为了很多客户的首要难题。

解决方案：

Blackfly S 将最新的 CMOS 传感器及高级色彩算法完美结合，并具备：

• 色彩校正矩阵，能够在任何照明条件下实现精确的色彩还原

• 卓越的灵敏度和动态范围，能够最大限度提升图像对比度

• 精确触发功能，能够高速采集每一张图像

精确的色彩还原

校正传感器响应和光源，采集真实色彩。Blackfly S 帮助用户尽可能精确地采集色彩。为了采集最精确的色彩，每一个 Blackfly S 型号均采用内部色彩校正矩阵 (CCM)，能够调整颜色传感器的独特光谱响应，以便更加匹配 sRGB 色彩配置标准中的色彩空间。

根据应用需求，相机的 CCM 可以通过色彩转换设置启用或禁用。当启用时，色彩能够更准确、更一致地匹配其在真实世界中的呈现。 

CCM 有助于创建更逼真的色彩，而白平衡能够校正不同光源发出的色彩，也就是光的色温，其单位为开氏度 (K)。

例如，白炽光有许多红色波长，导致相机的白平衡需要放大蓝色和绿色来平衡图像以实现中性色调。Spinnaker SDK 的白平衡值预设包括钨丝灯 (2800 K)、暖色荧光灯 (3000 K)、冷色荧光灯 (4000 K)、日光 (5000 K)、多云 (6500 K) 及阴天 (8000 K)。客户也可以自定义值，使其与光源完全匹配。

妥善的色彩校正需要考虑传感器对红色、绿色和蓝色波长（左）的灵敏度以及不同光源的特定色温（右）。

CCM 关闭，白平衡关闭                      CCM 开启，白平衡关闭                  CCM 开启，白平衡开启 

在钨丝（白炽）灯下拍摄。

高性能相机图像质量

卓越的量子效率，改善弱光性能。传感器光谱响应或量子效率 (QE)可用于衡量传感器将光线转化为电信号的能力。在颜色方面，将衡量每个红色、绿色和蓝色通道的量子效率。QE 越高意味着探测光线的灵敏度越高，这对于大多数应用环境而言都特别有用，对于弱光应用环境更是如此。

此外，某些传感器可能还经过特别调整，以便在不同的波长范围内实现更佳的灵敏度。虽然没有任何传感器的 QE 能够达到 100%，但是 Point Grey 出售的单色传感器的峰值 QE 可高达 70%-80%，领先于同类产品。

彩色传感器的 QE 往往低于单色传感器，因为其光电二极管上的滤色镜会吸收来自拍摄对象的部分颜色。下图为 BFS-U3-13Y3C 和 BFS-U3-51S5C 的 EMVA 1288 QE 曲线图。

高动态范围，最大限度提升图像对比度

动态范围描述的是相机探测最大和最小光强度的能力（阴影和高光）。高动态范围有助于相机采集层次更丰富的图像灰度细节。例如，在食物分拣应用中，由于圆形和圆柱形果蔬比平面物体会产生更多阴影和高光，因此选择高动态范围的彩色相机型号能让视觉系统看到更多细节。

相机产品推荐

型号	颜色	芯片参数	快门类型	分辨率	帧速
BFS-U3-13Y3C-C	Color	ON Semi PYTHON 1300 CMOS, 1/2", 4.8 μm	Global	1280×1024	170fps
BFS-U3-13Y3M-C	Mono			1280×1024	170fps
BFS-U3-32S4C-C	Color	Sony IMX252 CMOS, 1/1.8", 3.45 µm		2048×1536	118fps
BFS-U3-32S4M-C	Mono			2048×1536	118fps
BFS-U3-51S5C-C	Color	Sony IMX250 CMOS, 2/3", 3.45 µm		2448×2048	75fps
BFS-U3-51S5M-C	Mono			2448×2048	75fps

镜头产品推荐

型号	焦距	支持分辨率	支持相机芯片尺寸	光圈F（固定不可调）	工作距离	光学接口
FA0601A	6mm	1~5MP	1/1.8'' 1/2'' 1/2.5'' 1/3''	2.2	0.1m~∞	C
FA0801A	8mm
FA1201A	12mm
FA1601A	16mm
FA2501A	25mm
FA3501A	35mm

型号	焦距	支持分辨率	芯片尺寸	光圈F	工作距离	光学接口
FA0802C	8mm	3~5MP	2/3''	1.4~16	0.1m~∞	C
12mm	6222266			1.4~16	0.15m~∞
FA1602C	16mm			1.4~16	0.1m~∞
FA2502C	25mm			1.4~16	0.3m~∞
FA3502C	35mm			1.4~∞	0.2m~∞
FA5002C	50mm			1.4~∞