在工业视觉图像处理领域,白平衡是一个至关重要的概念。那么,什么是白平衡呢?简而言之,白平衡,顾名思义,即白色的平衡。由于人眼具有高度的适应性,在不同色温下都能准确判断出白色,但相机则不具备这样的能力。因此,在不同色温的光源下,相机拍摄出的图像往往会出现偏色现象,与人眼看到的颜色不一致。为了解决这一问题,就需要进行白平衡处理。
在工业相机之中,白平衡是一种不论环境光线为何状况,都能够将“白”界定为“白”的功能。因为CCD传感器自身并不具备这种自适应的能力,所以就有必要对其输出的信号实施一定程度的修正,而这种修正便被称作白平衡。颜色本质上是对光线的一种阐释,在正常的光线下看上去是白色的物体,在较为昏暗的光线下或者处于不同的光源之下时,看上去或许就不再是白色了。
工业相机内部一般来讲有三个CCD电子耦合元件,它们分别去感受蓝色、绿色以及红色的光线。在预置的情形之下,这三个感光电路的电子放大比例是相同的,其比例为1:1:1这样的关系。白平衡的调整就是根据被调校的景物改变了这种比例关系。例如如果被调校景物的蓝、绿红色光的比例关系是2:1:1(蓝光比例多,色温偏高),这样白平衡调整后的比例关系可能为1:2:2即减少蓝光的比例,增加绿光和红光的比例,以使所拍摄的影像中蓝、绿红的比例相同。
相机白平衡这一参数,能够用来调节图像中红色与蓝色的色度,从而获取逼真的色彩。在工业相机中,白平衡可通过手动与自动这两种方式来进行调整。自动白平衡功能一般提供两种操作模式:一种是持续地,对视频数据流进行白平衡操作;另一种是仅仅触发一次,调节过程。普通的多媒体相机一般只配备一个白平衡设置,在这样的情形下,要是把红色数值给提升了,那蓝色数值就会跟着减少;要是把蓝色数值提高了,红色数值也会随之下降。而高质量的工业相机就具备两个参数,所以能分别对红色和蓝色的色值进行调整,从而实现更精准的白平衡调整。
在工业图像处理过程中,白平衡的调整对于获取准确的色彩还原极为重要。通过恰当的白平衡设置,能够保证在不同光线状况下拍摄出的照片色彩与人类眼睛所见到的景物色彩完全一致。这对于机器视觉检测来说至关重要,因为准确的色彩还原是确保检测结果准确性的基础。如果白平衡设置不当,可能会导致图像色彩失真,进而影响机器视觉系统的判断和决策。因此,在提升图像可靠性方面,正确设置工业相机的白平衡具有非常重要的意义。