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《機器視覺在彩色圖像采集中的分析和應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、深圳稻草人自動化培訓(xùn)www.dcrauto.com機器視覺在彩色圖像采集中的分析和應(yīng)用前言?機器視覺已在全世界范圍內(nèi)廣泛運用于半導(dǎo)體、電子、汽車、食品、醫(yī)藥、紡織、交通等各種產(chǎn)業(yè)。在中國，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)對采用圖像和機器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能化需求廣泛出現(xiàn)，逐步開始了工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用，比如，制藥行業(yè)的藥品檢測分裝、印刷業(yè)的印刷色彩檢測、PCB板的表面質(zhì)量檢測、LCD屏的質(zhì)量檢測等等?？梢哉f機器視覺已經(jīng)深入到我們的生活、生產(chǎn)和工作的方方面面。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
2、。目前彩色圖像采集應(yīng)用已經(jīng)成功地被引入到新一代的LCD顯示器產(chǎn)業(yè)和PCB檢測產(chǎn)業(yè)中。那么，如何實現(xiàn)從灰度圖像檢測到彩色圖像檢測的跨越呢？?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）適用于色彩重現(xiàn)，常用于顯示器與相機上，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（灰度或黑色及白色）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去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、陰影與明亮強度，同樣地，
3、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，為了解決這項難題，彩色圖像分析軟件采用高分辨率色彩查詢表機制；查詢表是一組數(shù)值數(shù)組，包含了輸入輸出之間的對應(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，也能進行設(shè)定以套用使用者定義的轉(zhuǎn)換內(nèi)容，例如Gamma補償與色彩平衡校正。另外，部分操作會“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，
4、在圖像仍是以RGB格式進行儲存的情況下，可以變更圖像ISH色彩空間的H組件。深圳稻草人自動化培訓(xùn)www.dcrauto.com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”是進行分割的基本機制，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。?另一項區(qū)分場景中不同對象的更有效方法，就
5、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、2DMatrixCodes或條形碼。而彩色圖像分析技術(shù)可搭配OpeneVision的EasyObject組件庫，以對分割區(qū)域進行斑點分析（Blob深圳稻草人自動化培訓(xùn)www.dcrauto.co
6、manalysis）。此外，彩色圖像處理亦可整合至OpenVision其它的軟件模塊中，如：OpeneVision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)整色彩的強度（一般為紅、綠、藍三原色），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（Pseudocoloring）功能（強化呈現(xiàn)灰度圖像的效果）及組件擴充功能也是彩
7、色圖像處理所需的轉(zhuǎn)換功能。?應(yīng)用范例?彩色圖像處理的最常應(yīng)用于以下的產(chǎn)業(yè)，包括：食品加工業(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。最新趨勢?目前最新的彩色圖像采集應(yīng)用的市場趨勢為：通過硬件方式實行色彩轉(zhuǎn)換。?例如：Euresys的GrablinkQuickPACkColorScan兼容于CameraLink線掃描相機，使用主板上的FPGA，針對彩色掃描應(yīng)用提供加速圖像預(yù)處理的功能。這些功能包括：掃描延遲補償（
