天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
在彩色视觉的应用中, 当检测目标背景拥有多种颜色时, 检测目标总是难以从复杂的背景的中区分出来。 选择合适的光源波段能够提高检测目标与背景的分辨力。 该文首先利用四块具有不同反射率的标准板, 将各表面的反射函数进行标定。 然后应用偏最小二乘法选择合适的光源波段间隔。 变量在投影方向的重要程度(VIP)得分作为波段间隔选择的挑选依据。 VIP得分＞1.0的波段视为有效的波段间隔。 最终选取三个波段间隔作为视觉系统的光源照明, 并进行了实验同时区分开实验图像的各表面并提高其分辨力。 实验结果验证了该方法的有效性。
彩色视觉 表面反射函数 偏最小二乘法 波段间隔 Color vision Reflectance function of surface Partial least squares method Wavelength intervals 光谱学与光谱分析
2011, 31(4): 1025
天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室， 天津300072
设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的具有多颜色特征的光源系统，分析了光源工作原理，进行了光学结构设计。应用MAX16807芯片和脉宽调制(PWM)技术设计专用驱动电路，实现了LED的恒流驱动和亮度数字调制。实验证明，该光源预热后的照度、主波长和色品坐标稳定，辐照均匀度达到90%以上，可以满足彩色视觉测量的需要并取得良好的图像效果。
彩色视觉测量 光源 光学设计 LED驱动 color vision measurement light source optical design LED drive
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室， 天津 300072
均匀的照明条件与光源良好的混色效果是彩色视觉的重要组成部分。基于发光二极管(LED)环形阵列与高漫反射率表面，研究了一种间接照明的均匀光源，建立了数学模拟算法。根据单个LED的朗伯体特性，讨论了LED环形阵列在半球形内表面上的辐照分布。半球形内表面是高漫反射率表面，可近似看作朗伯表面，将光均匀地反射到检测平面上。通过半球形内表面的双向反射分布函数(BRDF)，仿真了检测平面的照度均匀性。并通过实验证实了该照明方式与数学模拟算法的正确性。实验所得的多波段LED阵列混光图像效果良好，光照均匀度95.5%满足彩色视觉测量的需要。证实了该方法设计均匀照明光源的有效性。
机器视觉 彩色视觉 均匀方法 间接方法 漫反射表面
