彩色成像的原理 相机如何进行颜色识别

2023-07-03

工业相机怎样检测颜色?

可以选用彩色工业相机进行检测颜色检测。

工业应用中使用到的颜色信息一般是3通道的颜色信息,每一个通道都由8bit的数据信息进行描述,因此机器视觉中通常处理的彩色图像是24bit的图像。

颜色识别的原理是先通过预先设置的RGB颜色通道的高低阈值范围或者通过学习图像上某一区域内的颜色特征生成颜色模型库,然后在输入图像的指定区域选取某个检测特征神凯,将检测特征和颜色模型库中的颜色进行对比,输出分数最高的颜色模型名称。提取各通道的颜色信息将彩色图像进行二值化,突出待测目标特征。之后就可以输出待测产品目标的具体颜租缺色信息。

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照相机原理

相机其实就是利用了凸透镜的成像原理。一个凸透镜,设焦距为f(凸透镜能汇聚光线,光线汇聚的一点叫做焦点,焦点到凸透镜中心的距离就是焦距),物距(物体到凸透镜中心的距离)为u,那么,当u>2f时,在凸透镜的另一边,放置一个不透明物体,物理学上称之为光屏,就能在光屏上得到一个与实物相同的像,但这个像是倒立并且缩小的。

相机就是这样的原理。传统相机前面会有一个凸透镜,就是我们说的镜头,这个凸透镜起到上面所说的作用。凸透镜的后面是暗室,暗室中放底片,底片上涂有感光物质。底片在暗室中,由于密封无光,所以不感光。当按下快门的一瞬间,快门打开,光经过凸透镜后进入暗室,在底片上成一个倒立缩小的像。快门开合的速度很快,最快的达到二千分之一秒完成。专业相机还可以控制快门开合的时间,让底片曝光久一点,达到自己想要的效果。

由于照相机用的凸透镜焦距比较小,所以总能使被拍照物体在二倍焦距以外,底片上总能形成一个倒立缩小的像。

傻瓜相机、数码相机和专业相机又有不同之处。傻瓜机只有一个凸透镜,并且不能调曝光时间,什么都不用设置,名副其实是傻瓜都能用的相机。但这样的话就拍摄不出专业效果。

数码相机与传统相机的不同之处是,把底片换成了CCD。CCD是一种电子元件,当有光照射在上面时就能转换成电信号,当镜头把物体成像在CCD上面时,CCD就转换成电信号,一按快门就是把当前的相片保存下来。

专业相机一般也用底片,但其专业之处是在快门、光圈和镜头上。专业相机可控制快门的开合时间,使底片曝光久一点或少一点。光圈是控制外面的光进入暗室的强度,当外界光很强的时候,如果用傻瓜机拍摄,就会令相片很亮,以致看不清,但专业相机可以控制光圈使底片曝光强度减低。专业相机的镜头并不是单单的一个凸透镜,而是一组凸透镜,可以控制这些凸透镜的距离来调整焦距,总能使底片上的像最清晰。也可以在镜头上安装广角镜、滤色镜的仪器,广角镜使拍摄的范围更广,滤色镜使相片的颜色更好。例如,拍摄一张风景画,你想让底片中的绿色多一点,能有更浓烈的色彩效果,就在镜头上安装一个绿色的滤色镜,使更多的绿色光通过镜头。

上面所说的小孔成像不能应用于相机上也是不对的。由于光的直线传播,如果在一个不透明物体上戳一个孔,比这个孔大的物体反射的光就不能水平通过这个孔,而是物体上部的光往下穿过小孔,下部的光往上穿过小孔,在另一边放置一个光屏,就能得到一个倒立的像。所以,小孔在一定程度上也可以充当凸透镜。http://image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ct=201326592&lm=-1&cl=2&word=%D5%EB%BF%D7%C9%E3%D3%B0这些就是用小孔成像原理拍摄出来的相片。

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