想象一下只能看到灰色的世界，許多東西都將隱藏不見。色彩讓我們看到這個(gè)世界的細(xì)節(jié)。
那么黑白相機(jī)和彩色相機(jī)的區(qū)別是什么呢？在機(jī)器視覺應(yīng)用中，又該怎么選型？
彩色相機(jī)通常是包含單個(gè)CCD的單芯片相機(jī)。由于獲取彩色圖像需要關(guān)于三原色（紅、綠、藍(lán)，即R、G和B）的信息，因此CCD的每個(gè)像素都裝有 R、G或B色濾鏡。每個(gè)像素以256級(jí)R、G或B將強(qiáng)度信息發(fā)送給控制器。
顏色系統(tǒng)以數(shù)字形式描述顏色。它通常表示成有三個(gè)軸的3D空間。使用“色調(diào)”(Hue)、“飽和度”(Saturation)、“亮度”(Brightness) 的HSB顏色系統(tǒng)與人的眼睛接近，適合用于圖像處理。
當(dāng)目標(biāo)有光澤并且有彎曲的表面時(shí)，黑白相機(jī)無(wú)法像人的眼睛那樣處理圖像。圖中標(biāo)簽的亮度不均勻，使用黑白相機(jī)無(wú)法提取清洗的圖像。使用彩色相機(jī)時(shí)，則可以只提取標(biāo)簽的金色部分。這是因?yàn)樵谔幚韴D像時(shí)，彩色相機(jī)使用的是色調(diào)（顏色）數(shù)據(jù)，而不是黑白相機(jī)使用的強(qiáng)度（亮度）數(shù)據(jù)。
視覺系統(tǒng)捕捉灰度圖像時(shí)，它根據(jù)從0-255灰色選擇一個(gè)單獨(dú)灰度值進(jìn)行評(píng)估決策。視覺系統(tǒng)捕捉彩色圖像進(jìn)行評(píng)估時(shí)，它的數(shù)據(jù)超過(guò)灰度圖像的三倍。那么為什么大部分用戶不選擇色彩檢測(cè)呢？因?yàn)檫^(guò)去，彩色圖像對(duì)于機(jī)器視覺系統(tǒng)用戶一直是困難和昂貴的技術(shù)。
彩色相機(jī)的成本幾乎與灰度或單色相機(jī)相同，顏色沒(méi)有真正的成本差異，因?yàn)橹圃靷鞲衅魉璧募夹g(shù)都處于芯片級(jí)別。能夠提供彩色圖像的相機(jī)使用與灰度相機(jī)相同的傳感器和組件。
彩色視覺系統(tǒng)使用更多的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）代替電荷耦合器件（CCD）傳感器，因?yàn)楹笳吣軌蛞愿叩乃俣冗\(yùn)行，這降低了成本并增加了靈活性。這種改進(jìn)促使更多制造商重新審視色彩視覺技術(shù)。
我們也看到了更高分辨率的相機(jī)，在過(guò)去，大多數(shù)彩色視覺應(yīng)用都使用了500萬(wàn)像素的攝像頭。如今，可提供更多1200萬(wàn)像素的攝像頭。
與色彩視覺相關(guān)的大問(wèn)題涉及成本，為了從這項(xiàng)技術(shù)中受益，你不必在硬件上投入大量資金。
近年來(lái)色彩視覺變得更加實(shí)惠，隨著技術(shù)的進(jìn)步和需求的增加，作為彩色成像框架的成像器材的成本正在下降。更快的處理器和設(shè)備存儲(chǔ)器使機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠更快地處理數(shù)據(jù)，即使使用更高分辨率的成像器材。彩色視覺已成為日常檢查的實(shí)用解決方案。
高分辨率傳感器提供了高質(zhì)量的彩色圖像，超過(guò)了幾年前單色圖像、處理能力、存儲(chǔ)和成本的提高使可負(fù)擔(dān)的色彩技術(shù)]成為可能。
隨著彩色視覺檢測(cè)系統(tǒng)變得越來(lái)越便宜，它們可以在工廠車間更廣泛地部署。
顏色和灰度之間不再有很大的價(jià)格差異，如果一個(gè)應(yīng)用程序真的受益于顏色，那你可以通過(guò)彩色視覺進(jìn)行解決。
這引起了傳統(tǒng)上因成本問(wèn)題無(wú)法使用機(jī)器視覺技術(shù)的小型制造商的更多興趣，低端視覺系統(tǒng)并不像過(guò)去那么復(fù)雜。小型制造商現(xiàn)在可以以低于2,000美元的價(jià)格配置簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)應(yīng)用程序。
視覺軟件界面越來(lái)越容易使用，你不必雇傭程序員或系統(tǒng)集成商。中小型制造企業(yè)在沒(méi)有很多視覺經(jīng)驗(yàn)的情況下，可以快速解決檢驗(yàn)問(wèn)題。對(duì)于顏色和灰度系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是一樣的。
關(guān)于彩色成像系統(tǒng)，誤區(qū)是它涉及到多層的復(fù)雜性?，F(xiàn)實(shí)情況是，這項(xiàng)技術(shù)價(jià)格合理，分辨率更高，性能也更好。
今天，隨時(shí)機(jī)器視覺技術(shù)，成像處理軟件和檢測(cè)工具的進(jìn)步，處理彩色圖像變的更簡(jiǎn)單、更快速且更便宜?，F(xiàn)在色彩檢測(cè)是更可行的選擇，為何以及何時(shí)您應(yīng)考慮使用彩色視覺系統(tǒng)呢？
何時(shí)以及為何使用色彩
因?yàn)閭鹘y(tǒng)灰色機(jī)器視覺技術(shù)根據(jù)0-255灰度進(jìn)行決策，可充分完成檢測(cè)大部分對(duì)顏色不敏感工件的工作。即便工件或產(chǎn)品有顏色，顏色也并非解決檢測(cè)應(yīng)用的因素。但是，當(dāng)檢測(cè)側(cè)重基于顏色差異的工件時(shí)，例如詢問(wèn)“此工件顏色是否正確”或“哪些產(chǎn)品是橙色，哪些是綠色”灰度機(jī)器視覺系統(tǒng)在許多情況下就不可靠，有時(shí)不能完成任務(wù)。
制造商使用色彩機(jī)器視覺解決三種主要視覺應(yīng)用：
工件分類
通常，色彩是區(qū)分瓶蓋、包裝或藥片等工件的特征。
2.顏色識(shí)別和匹配
例如，檢測(cè)員經(jīng)常配錯(cuò)顏色，而彩色視覺工具則能可靠的區(qū)分各種顏色，以及監(jiān)控顏色是否一致。
3.組裝驗(yàn)證和檢測(cè)
當(dāng)組裝的工件尺寸非常小或其上的字符串或條形碼等識(shí)別標(biāo)記不易辨認(rèn)時(shí)，要驗(yàn)證所用工件是否正確會(huì)顯得比較困難。在這些情況下，色彩為準(zhǔn)確識(shí)別的工件提供一個(gè)選項(xiàng)，以確定是否正確組裝該工件。
但是，并非所有機(jī)器視覺應(yīng)用都需要彩色視覺處理。
在大多數(shù)應(yīng)用中，顏色并不重要，灰度相機(jī)通常也可以根據(jù)不同的灰度來(lái)區(qū)分顏色。
使用傳統(tǒng)的灰度視覺系統(tǒng)，絕大多數(shù)檢測(cè)應(yīng)用仍然是好的解決方案，但是，人們對(duì)彩色成像的興趣越來(lái)越大，因?yàn)檫@種技術(shù)更加實(shí)惠。視覺軟件也更易于使用且更易于訪問(wèn)。
在某些情況下，你可以從灰度圖像中獲得更合理的圖像對(duì)比度和特征分割，其中一個(gè)原因是因?yàn)橛糜跈C(jī)器視覺的算法不一定在色彩空間中操作。
“例如，處理一個(gè)簡(jiǎn)單的彩色測(cè)量任務(wù)可能對(duì)制造商沒(méi)有任何好處，但是，如果機(jī)器視覺應(yīng)用的任務(wù)是通過(guò)顏色區(qū)分、識(shí)別或分類，那么彩色視覺系統(tǒng)將具有自身的優(yōu)勢(shì)，并且將是好的解決方式?！?/p>
