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視覺檢測的基礎知識——顏色篇

日期:2019-01-10 來源:币游国际
       視覺檢測硬件構成的基本部分包括:處理器,相機,鏡頭,光源。其中,和光源相關的最重要的兩個參數就是光源顏色和光源形狀。
       今天,我們就顏色這個話題,展開一些基礎知識的介紹。
       一,什麽是顏色?
       顏色是通過眼、腦和我們的生活經驗所產生的一種對光的視覺效應,我們肉眼所見到的光線,是由波長範圍很窄的電磁波產生的,不同波長的電磁波表現為不同的顏色,對色彩的辨認是肉眼受到電磁波輻射能刺激後所引起的一種視覺神經的感覺。
       顏色具有三個特性,即色相、飽和度和明亮度。
       簡單講就是光線照到物體,反射到眼中的部分被大腦感知,引起的一種感覺。通過色相(Hue)、飽和度(Saturation)和明亮度(Value)來表示,即我們常說的HSV。
視覺檢測的基礎知識——顏色篇_heydanbo.com
       當然,顏色有不止一種表示方法,RGB三原色也是另外一種表示方法。但是對人類最直觀感受的方式是HSV。
       二,什麽是HSV?
       色相Hue
       如果將色彩分類,可分為含有顏色的有彩色與不含顏色的無彩色(黑、白、灰)兩種。在有彩色中,紅、藍、黃等顏色的種類即稱為“色相(Hue)”。
視覺檢測的基礎知識——顏色篇_heydanbo.com
       作為主要色相有紅、黃、綠、藍、紫。以這些色相為中心,按照顏色的光譜將顏色排列成環狀的圖形我們稱之為“色相環”。使用此色相環我們即可求得中間色與補色。
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       飽和度Saturation
       飽和度(Saturation)是指顏色的鮮豔度,表示色相的強弱。顏色較深鮮豔的色彩表示“飽和度較高”,相反顏色較淺發暗的色彩表示“飽和度較低”。飽和度最高的顏色稱為“純色”,飽和度最低的顏色(完全沒有鮮豔度可言的顏色)即為無彩色。
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       明亮度Value
       明亮度(Value)表示顏色的明暗程度。無論有彩色還是無彩色都具有明亮度。明亮的顏色表示“明亮度較高”,相反暗的顏色表示“明亮度較低”。無論有彩色還是無彩色,明亮度最高的顏色即為白色,明亮度最低的顏色即為黑色。也就是說,有彩色的明亮度可用與該亮度對應的無彩色的程度進行表示。
 視覺檢測的基礎知識——顏色篇_heydanbo.com
       HSV的關係用一張圖來表示如下:
 視覺檢測的基礎知識——顏色篇_heydanbo.com
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       三,補色
       紅與綠、藍與橙等,在色相環中位於相對位置的色相組稱為補色。具有互補關係的顏色混合後變成無彩色。顏料混合(減色法)時呈黑色,色光混合(加色法)時呈白色。
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       例:
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       四,波長與顏色的關係
       如果將自然光用棱鏡分解,則可見無色的光呈現出7種顏色。光的不同顏色是因波長而引起。從波長較短的光到波長較長的光,依次變化的順序是紫、藍、綠、黃、紅。各種顏色的波長如下所示。
 視覺檢測的基礎知識——顏色篇_heydanbo.com
       同時,由光的波粒二象性可知,短波長的藍色光粒子性更強,實際應用中,更適合捕捉產品微小的瑕疵劃傷。而紅色光更適合需要穿透表麵薄膜檢測內部的應用。
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