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捕捉一致的顏色

2022/05/27
229
閱讀需 6 分鐘
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挑戰(zhàn):無論是分撿水果和蔬菜還是檢查運動鞋,在保證可靠性的前提下高速捕獲準(zhǔn)確的色彩和豐富的細(xì)節(jié)都要求相機具備某些特征。

解決方案:
Blackfly S 和 Oryx 將最新的 CMOS 傳感器及高級色彩算法完美結(jié)合,并具備:

  • 色彩校正矩陣,用于實現(xiàn)在任一照明條件下的精確色彩再現(xiàn)
  • 卓越的靈敏度和動態(tài)范圍,能夠最大限度提升圖像對比度
  • 準(zhǔn)確觸發(fā)保證高速圖像采集 ?

精確的色彩分辨率
通過矯正 傳感器響應(yīng)和 光源

確得逼真色彩。Blackfly S 和 Oryx 幫助用戶盡可能精確地采集色彩。 為了采集最精確的色彩,每一個 Blackfly S 和 Oryx 型號均采用內(nèi)部色彩校正矩陣 (CCM),能夠調(diào)整色彩傳感器的獨特光譜響應(yīng),以便更加匹配 sRGB 色彩配置標(biāo)準(zhǔn)中的色彩空間。 根據(jù)應(yīng)用需求,相機的 CCM 可以通過色彩轉(zhuǎn)換設(shè)置啟用。 當(dāng)啟用時,色彩能夠更準(zhǔn)確、更一致地匹配其在真實世界中的呈現(xiàn)。

CCM 有助于創(chuàng)建更逼真的色彩,而白平衡能夠校正不同光源發(fā)出的色彩, 也就是光的色溫,其單位為開氏度 (K)。 例如,白熾光有許多紅色波長,導(dǎo)致相機的白平衡需要放大藍(lán)色和綠色來平衡圖像以實現(xiàn)中性色調(diào)。 Spinnaker SDK 的白平衡值預(yù)設(shè)包括鎢絲燈 (2800 K)、暖色熒光燈 (3000 K)、冷色熒光燈 (4000 K)、日光 (5000 K)、多云 (6500 K) 及陰天 (8000 K)。 您也可以自定義值,使其與光源完全匹配。

如需了解更多技術(shù)信息,請訪問 Blackfly S 和 Oryx 色彩轉(zhuǎn)換/白平衡頁面。

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合適的色彩校正需要考慮傳感器對紅色、綠色和藍(lán)色波長(左)的靈敏度以及
不同光源的特定色溫(右)。

上述圖像在鎢絲(白熾)燈下拍攝

高性能相機圖像質(zhì)量
卓越的量子效率,改善弱光性能

如上所述,傳感器光譜響應(yīng)或量子效率 (QE)可用于衡量傳感器將光線轉(zhuǎn)化為電信號的能力。 在顏色方面,將測量紅色、綠色和藍(lán)色渠道的個別量子效率。QE 越高意味著探測光線的靈敏度越高,這對于大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境而言都特別有用,對于弱光應(yīng)用環(huán)境更是如此。 此外,某些傳感器可能還經(jīng)過特別調(diào)整,以便在不同的波長范圍內(nèi)實現(xiàn)更佳的靈敏度。 雖然沒有任何傳感器的 QE 能夠達(dá)到 100%,但是 FLIR 出售的單色傳感器的峰值 QE 可高達(dá) 70%-80%,領(lǐng)先于同類產(chǎn)品。彩色傳感器的 QE 往往低于單色傳感器,因為其光電二極管上的濾色鏡會吸收來自入射光的部分顏色。 下圖為 BFS-U3-13Y3C 和 BFS-U3-51S5C 的 EMVA 1288 QE 曲線圖。

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高動態(tài)范圍以最大限度提升圖像對比度

動態(tài)范圍描述的是相機探測最大和最小光強度的能力(陰影和高光)。 高動態(tài)范圍有助于相機采集層次更豐富的圖像灰度細(xì)節(jié)。 例如,在食物分揀應(yīng)用中,由于圓形和圓柱形果蔬比平面物體會產(chǎn)生更多陰影和高光,因此選擇高動態(tài)范圍的彩色相機型號能讓視覺系統(tǒng)看到更多細(xì)節(jié)。

BFS-U3-32S4C-C 動態(tài)范圍是 70.02dB

BFS-U3-51S5C-C 動態(tài)范圍是 70.74 dB

高速 精確觸發(fā)
我們希望所有的機器視覺相機都能實現(xiàn)精準(zhǔn)觸發(fā)。 但是,隨著應(yīng)用環(huán)境日益復(fù)雜,觸發(fā)要求和模式也變得越來越復(fù)雜。 FLIR 相機的獨特之處在于用戶可以靈活地設(shè)置觸發(fā)類型。

Blackfly S 和 Oryx 提供了邏輯塊這一獨特功能,方便用戶自定義觸發(fā)配置、檢測失聯(lián)的觸發(fā)器并重新觸發(fā),從而確保采集到每張圖像。

以下是一些自定義觸發(fā)配置示例:

  • 接收到外部觸發(fā)脈沖以及用戶定義的其他某些條件(如,時間量)時,觸發(fā)相機。
  • 在相機準(zhǔn)備就緒、接收到觸發(fā)脈沖及尚未開始曝光時觸發(fā)。 當(dāng)相機可以在未準(zhǔn)備好觸發(fā)(如已經(jīng)曝光)時,此配置可緩存觸發(fā)脈沖。
  • 查看應(yīng)用說明,了解邏輯塊的更多信息。

每個 Blackfly S 和 Oryx 相機包含兩個邏輯塊。 每個邏輯塊包含兩個帶可配置輸入的查找表 (LUT)、兩個真值表及一個觸發(fā)器輸出。

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