介紹

多年來(lái)，大多數(shù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)僅以黑白操作。即使在今天，大多數(shù)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用仍然是單色的。然而，越來(lái)越多的應(yīng)用需要彩色成像并且可以提供顯著的優(yōu)勢(shì)。

在過(guò)去的十年中，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中的顏色使用顯著增加。伴隨著相機(jī)技術(shù)和支持彩色機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用的算法的穩(wěn)步改進(jìn)。因此，許多機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在開(kāi)始構(gòu)建色彩是關(guān)鍵因素的系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己面臨著新的挑戰(zhàn)。

機(jī)器視覺(jué)相機(jī)中的彩色成像

近年來(lái)，彩色機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的質(zhì)量顯著提高。這種改進(jìn)的一部分是相機(jī)成像芯片分辨率提高的結(jié)果。由于圖像傳感器實(shí)際上不能“看到”顏色，因此彩色攝像機(jī)需要使用濾光器陣列和其他技術(shù)以允許衍生彩色成像信息的方式捕獲光。

然而，該過(guò)程通常會(huì)降低圖像的有效分辨率。當(dāng)大多數(shù)相機(jī)分辨率低于兩百萬(wàn)像素時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)單傳感器彩色相機(jī)的分辨率損失使它們不適合許多任務(wù)?，F(xiàn)在，分辨率為500萬(wàn)像素或更高的相機(jī)已經(jīng)司空見(jiàn)慣，分辨率不再是一個(gè)因素，機(jī)器視覺(jué)設(shè)計(jì)師可以使用彩色相機(jī)更輕松地滿(mǎn)足他們的要求。

隨著傳感器技術(shù)的改進(jìn)，軟件庫(kù)和相機(jī)固件更好地適應(yīng)了彩色成像要求。曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)彩色機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)需要具備豐富的色彩科學(xué)知識(shí)以及如何使用彩色圖像數(shù)據(jù)的地方，先進(jìn)的軟件庫(kù)和內(nèi)置的相機(jī)功能簡(jiǎn)化了色彩處理，過(guò)程比以前更加簡(jiǎn)單。

彩色成像在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用

在機(jī)器視覺(jué)中使用彩色成像可以從廣泛的應(yīng)用中受益。這些彩色成像應(yīng)用中的大多數(shù)分為三大類(lèi)：

顏色檢查

彩色成像可為您提供可優(yōu)化檢測(cè)過(guò)程的其他數(shù)據(jù)。特別是當(dāng)您的目標(biāo)是對(duì)缺陷進(jìn)行分類(lèi)或檢查有色產(chǎn)品的形狀時(shí)，使用彩色成像至關(guān)重要。例如，檢查顏色編碼的電線。如果要檢查每根電線是否連接到電路板上的右側(cè)連接器，您的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)需要能夠讀取電線的顏色并查看是否匹配。

▲使用顏色可以進(jìn)行無(wú)法以黑白方式進(jìn)行的檢查，例如檢查印刷電路板上的彩色編碼組件。

顏色分類(lèi)

機(jī)器視覺(jué)中的彩色成像也可用于根據(jù)顏色分離物品。這意味著彩色成像可用于按顏色對(duì)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)或分類(lèi)。隨后，它還可以用作對(duì)某些對(duì)象進(jìn)行分級(jí)的方法。例如，櫻桃，蘋(píng)果和其他水果可以按其顏色分類(lèi)，以表示成熟。

▲按顏色分類(lèi)是食品中的常見(jiàn)應(yīng)用，但也用于許多工業(yè)應(yīng)用。

顏色檢測(cè)和匹配

顏色檢測(cè)旨在向相機(jī)傳授它所看到的顏色。對(duì)于使用來(lái)自彩色機(jī)器視覺(jué)相機(jī)的數(shù)據(jù)的應(yīng)用，主計(jì)算機(jī)首先需要將顏色值連接到每個(gè)像素或表示像素的區(qū)域或斑點(diǎn)的直方圖。一旦應(yīng)用程序指定了顏色值，它就可以將其與目標(biāo)顏色或目標(biāo)顏色值范圍進(jìn)行比較。此匹配過(guò)程可用于確保打印材料與預(yù)定義的公司顏色匹配，或確保汽車(chē)的側(cè)視鏡與門(mén)面板或許多其他應(yīng)用程序匹配。

▲準(zhǔn)確的色彩匹配確保了汽車(chē)，包裝，木地板等的一致性。

彩色成像的主要挑戰(zhàn)

彩色機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在上面列出的任何廣泛應(yīng)用類(lèi)別中的表現(xiàn)程度取決于它能夠衡量多個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：

色彩還原性

機(jī)器視覺(jué)彩色攝像機(jī)為主計(jì)算機(jī)提供由來(lái)自場(chǎng)景的反射光或入射光產(chǎn)生的像素級(jí)數(shù)據(jù)。雖然兩個(gè)相機(jī)都可以產(chǎn)生“令人愉悅的”圖像，但是特定像素值可以根據(jù)相機(jī)的類(lèi)型，質(zhì)量和/或年齡而不同。目標(biāo)是產(chǎn)生與“真實(shí)”顏色值最接近匹配的值，這些值可以使用準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在相同的照明條件下計(jì)算。

▲觀察相同目標(biāo)的兩個(gè)相機(jī)可以呈現(xiàn)不同的顏色值，即使兩者都是相似的白色平衡。

色差

根據(jù)應(yīng)用，機(jī)器視覺(jué)相機(jī)可以區(qū)分相同顏色的細(xì)微差異可能是至關(guān)重要的。例如，當(dāng)使用多塊皮革制作錢(qián)包或夾克時(shí)，重要的是單個(gè)物品的所有部件具有相同的顏色。具有略微不同色調(diào)的碎片可以在其他夾克或錢(qián)包上一起使用，但是在單個(gè)物品上混合不同的色調(diào)是不可接受的。

實(shí)現(xiàn)高水平的差異化需要可以高精度和可重復(fù)性計(jì)算的顏色精度。當(dāng)光水平較低時(shí)，這尤其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)轭伾当粔嚎s成較小范圍的可能值。彩色相機(jī)越敏感，提供色彩差異的能力越強(qiáng)，但其他限制因素可能會(huì)起作用。

▲檢測(cè)細(xì)微陰影差異的能力要求在各種照明條件下具有高色彩準(zhǔn)確度和出色的靈敏度/對(duì)比度。

彩色相機(jī)的空間分辨率

就像在單色應(yīng)用程序中一樣，許多顏色應(yīng)用程序需要區(qū)分小圖像細(xì)節(jié)才能執(zhí)行其任務(wù)。他們可能需要讀取條形碼或QR碼，或者可能需要準(zhǔn)確識(shí)別物體的邊緣以執(zhí)行測(cè)量或確定形狀和位置。

依賴(lài)于濾色器陣列和拜耳插值來(lái)獲取顏色信息的相機(jī)，創(chuàng)建由用于估計(jì)每個(gè)像素的顏色值的過(guò)程產(chǎn)生的柔和或模糊邊緣。雖然對(duì)于某些應(yīng)用而言，這種細(xì)節(jié)損失可能是可接受的，或者可以通過(guò)使用更高分辨率的相機(jī)來(lái)克服，但是其他應(yīng)用可能需要使用棱鏡相機(jī)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)顏色精度和空間精度的必要組合。

▲放大圖像中的小細(xì)節(jié)可以顯示模糊的邊緣，錯(cuò)誤的顏色以及可能影響應(yīng)用程序性能的其他因素。

面陣掃描相機(jī)與線掃描彩色相機(jī)

在開(kāi)始評(píng)估相機(jī)選項(xiàng)之前，需要首先確定應(yīng)用程序是否更適合面陣掃描或線掃描類(lèi)型的彩色相機(jī)。

面陣掃描彩色攝像機(jī)

當(dāng)正在檢查，分類(lèi)或分析的物品具有確定的形狀或邊界時(shí)，通常使用面陣掃描相機(jī)。例如，當(dāng)您需要檢查單個(gè)三維項(xiàng)目（如水果，盒子或印刷電路板）時(shí)，面陣掃描相機(jī)（使用像素矩陣創(chuàng)建每個(gè)對(duì)象的2D圖像）很可能是您的選擇。

▲面陣掃描攝像機(jī)輸出一系列稱(chēng)為“幀”的離散2D圖像。

1、面陣掃描攝像機(jī)可以非常快速地創(chuàng)建定義區(qū)域的圖像。

2、面陣掃描攝像機(jī)比線掃描攝像機(jī)更易于設(shè)置和安裝，并且具有更廣泛的用途。

3、在某些情況下，面陣掃描攝像機(jī)可用于連續(xù)移動(dòng)物體的成像，但僅限于捕獲離散的重疊圖像。這可能需要相當(dāng)多的處理工作來(lái)將這些部件“縫合在一起”以進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?

線掃描彩色攝像機(jī)

當(dāng)您需要檢查長(zhǎng)而連續(xù)的物品或具有許多不同長(zhǎng)度或尺寸的各種物品時(shí)，線掃描相機(jī)有效。當(dāng)對(duì)象沒(méi)有明確定義的開(kāi)始，結(jié)束或甚至大小時(shí)，線掃描相機(jī)適合您的應(yīng)用。

例如，對(duì)于所謂的“網(wǎng)絡(luò)”檢查 - 您需要檢查紙卷，紡織品或鋼材 - 線掃描相機(jī)是顯而易見(jiàn)的選擇。同樣，輸送系統(tǒng)充滿(mǎn)隨機(jī)排列的水果或農(nóng)產(chǎn)品，或飛越森林或農(nóng)田的成像是線掃描相機(jī)的良好候選者。

▲當(dāng)目標(biāo)移過(guò)攝像機(jī)或攝像機(jī)在目標(biāo)上移動(dòng)時(shí)，線掃描攝像機(jī)輸出一系列單獨(dú)的線。

1、線掃描相機(jī)通過(guò)以高頻率重復(fù)捕獲單行像素來(lái)掃描移動(dòng)物體。

2、攝像機(jī)捕獲的連續(xù)“線性圖像”可以在捕獲時(shí)即時(shí)分析，或者可以通過(guò)軟件逐行重建為更大的圖像以供分析。

3、由于它們連續(xù)工作，線掃描相機(jī)具有有效“無(wú)限”的垂直分辨率，并且可以容易地構(gòu)建具有比面陣掃描相機(jī)更高的總分辨率的二維圖像。

面陣掃描彩色攝像機(jī)

如果面陣掃描攝像機(jī)是您的應(yīng)用的正確選擇，并且您需要在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中加入顏色，則有兩種不同的面陣掃描選項(xiàng)可用于彩色成像：拜耳馬賽克和基于棱鏡的多傳感器技術(shù)。

拜耳馬賽克技術(shù)

拜耳相機(jī)依賴(lài)于預(yù)定義的濾色器圖案，這些濾色器覆蓋相機(jī)成像芯片上的像素。計(jì)算任何特定像素的紅色，綠色和藍(lán)色（RGB）顏色值需要插值過(guò)程，該過(guò)程查看周?chē)袼匾怨烙?jì)該像素濾波器未捕獲的兩種顏色的值。

▲拜耳濾波器使每個(gè)像素僅捕獲單個(gè)色帶（R，G或B）。通過(guò)使用在相鄰像素中捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)“插值”像素的RGB值中的其他兩種顏色。

何時(shí)選擇拜耳彩色相機(jī)？

當(dāng)相機(jī)的價(jià)格是一個(gè)重要的決定因素時(shí)，拜耳彩色相機(jī)遠(yuǎn)比棱鏡相機(jī)便宜。用戶(hù)可以獲得一個(gè)良好的，基本的500萬(wàn)像素拜耳面陣掃描相機(jī)，價(jià)格不到320萬(wàn)像素棱鏡相機(jī)的一半。

當(dāng)您的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)不需要的色彩準(zhǔn)確度。因?yàn)榘荻鄼C(jī)需要“插值”（即估計(jì)）每個(gè)像素的三個(gè)顏色值中的兩個(gè)，所以通過(guò)拜耳算法計(jì)算的RGB值之間可能存在明顯的差異以及目標(biāo)場(chǎng)景中的“真實(shí)”顏色值。如果需要準(zhǔn)確捕獲應(yīng)用程序中的顏色并將其與預(yù)定義的參考顏色進(jìn)行比較，則拜耳數(shù)據(jù)的較低精度可能會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。但是如果顏色的使用僅需要相對(duì)準(zhǔn)確度，即圖像中的一種顏色與另一種顏色的比較，那么拜耳相機(jī)就足夠了。

當(dāng)您的應(yīng)用程序不需要細(xì)微的顏色區(qū)分。除了較低的絕對(duì)顏色精度外，拜耳濾鏡還可以阻擋落在每個(gè)像素上的部分光線，從而降低整體有效靈敏度。這些因素通常會(huì)降低拜耳相機(jī)區(qū)分非常微妙的色調(diào)的能力。然而，對(duì)于需要相對(duì)粗略的色差的應(yīng)用，拜耳相機(jī)可能綽綽有余，同時(shí)允許用戶(hù)利用較低的價(jià)格點(diǎn)。

當(dāng)您的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)不需要高水平的空間精度時(shí)。如前所述，拜耳相機(jī)使用的插值過(guò)程會(huì)導(dǎo)致整體細(xì)節(jié)丟失，因?yàn)樗m用于圖像中的邊緣，線條和小打印。如果您正在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不需要特殊的空間精度，或者您可以使用更高分辨率的攝像機(jī)來(lái)承擔(dān)更高的成本和處理開(kāi)銷(xiāo)，那么拜耳面陣掃描攝像機(jī)仍然是您應(yīng)用的正確選擇。

基于棱鏡的多傳感器技術(shù)

多傳感器棱鏡相機(jī)采用具有二向色濾光涂層的高質(zhì)量棱鏡，可根據(jù)光譜波長(zhǎng)將入射光分成三個(gè)獨(dú)立的成像芯片。三個(gè)準(zhǔn)確對(duì)齊的傳感器為圖像中的每個(gè)像素提供獨(dú)立的紅色，綠色和藍(lán)色強(qiáng)度值，無(wú)需插值。

▲雖然拜耳技術(shù)使用插值來(lái)估計(jì)RGB值，但棱鏡技術(shù)將入射光分離為三個(gè)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的傳感器，以便可以為每個(gè)像素捕獲真實(shí)的RGB值。

何時(shí)選擇多傳感器棱鏡彩色攝像機(jī)？

當(dāng)您需要較高的色彩準(zhǔn)確度時(shí)。使用三個(gè)獨(dú)立的成像芯片，棱鏡相機(jī)可為每個(gè)像素提供準(zhǔn)確的R，G和B值。無(wú)插值意味著交付給您的應(yīng)用程序的值比來(lái)自拜耳相機(jī)的值更準(zhǔn)確，這對(duì)于顏色匹配或區(qū)分細(xì)微陰影變化至關(guān)重要。

當(dāng)您的應(yīng)用需要具有高靈敏度水平的相機(jī)時(shí)，二向色棱鏡濾光片具有比拜耳濾光片更高的透光率，以允許更多的入射光通過(guò)。此外，使用三個(gè)傳感器，棱鏡相機(jī)幾乎可以捕獲所有進(jìn)入相機(jī)的光線，而拜耳相機(jī)會(huì)阻擋三分之二的波長(zhǎng)照射每個(gè)像素。由于大多數(shù)像素由紅色，綠色和藍(lán)色信息的某種組合表示，因此大量的入射光從未到達(dá)拜耳相機(jī)中的傳感器。這使得棱鏡相機(jī)在需要更好的對(duì)比度和差異時(shí)具有優(yōu)勢(shì)，特別是在圖像的較暗區(qū)域。

當(dāng)您想要檢測(cè)和測(cè)量小細(xì)節(jié)時(shí)，與在拜耳插值圖像中模糊邊緣，打印和細(xì)節(jié)的“柔和度”不同，棱鏡技術(shù)不需要進(jìn)行插值，從而為需要讀取，測(cè)量的應(yīng)用程序提供更好的空間精度。或以其他方式分析文本或小圖像功能。

當(dāng)您在整個(gè)光譜范圍內(nèi)需要準(zhǔn)確，鮮艷的色彩時(shí)，與人眼一樣，相機(jī)依賴(lài)于將可見(jiàn)光分成三個(gè)獨(dú)立的光譜帶，分別代表較長(zhǎng)（紅色），中等（綠色）和較短（藍(lán)色）波長(zhǎng)。棱鏡相機(jī)能夠以非常小的重疊（稱(chēng)為顏色串?dāng)_）分離這三個(gè)頻帶。與過(guò)濾器具有更大重疊的拜耳相機(jī)相比，這使得顏色在整個(gè)光譜范圍內(nèi)保持清晰和明亮，導(dǎo)致顏色更暗淡或渾濁，特別是對(duì)于介于三原色之間的顏色。

當(dāng)您對(duì)某些攝像機(jī)參數(shù)需要更大的靈活性時(shí)。許多多傳感器棱鏡攝像機(jī)允許用戶(hù)控制每個(gè)傳感器上的設(shè)置，就像它們是三個(gè)獨(dú)立的攝像機(jī)一樣。與拜耳相機(jī)相比，這為白平衡，色彩增強(qiáng)和其他功能提供了更大的靈活性。

線掃描彩色攝像機(jī)

如果您正在構(gòu)建需要彩色線掃描技術(shù)的性能和靈活性的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，您還可以考慮兩種不同的相機(jī)類(lèi)型：三線性或棱鏡相機(jī)。

三線掃描攝像機(jī)

三線技術(shù)使用三條獨(dú)立的成像線來(lái)捕獲RGB圖像。在過(guò)去，三個(gè)不同的線性傳感器盡可能緊密地安裝在一起，但是現(xiàn)在大多數(shù)新型攝像機(jī)都配備了一個(gè)帶有三個(gè)緊密間隔的像素線的傳感器。

▲三線攝像機(jī)將光線聚焦在三個(gè)相鄰的傳感器線上，并配有紅色，綠色和藍(lán)色濾光片。曝光時(shí)間與目標(biāo)的移動(dòng)同步，以確保所有三條線捕獲目標(biāo)上的相同點(diǎn)。

每條線在其像素上配備聚合物濾色器，以捕獲三種基色（R，G或B）中的一種。通過(guò)使相機(jī)與目標(biāo)的移動(dòng)同步，可以組合當(dāng)每條線經(jīng)過(guò)目標(biāo)上的相同點(diǎn)時(shí)捕獲的圖像，以為目標(biāo)線中的每個(gè)像素提供RGB值。

何時(shí)選擇三線性相機(jī)？

當(dāng)相機(jī)的價(jià)格是一個(gè)重要的決定因素。特別是現(xiàn)在大多數(shù)三線相機(jī)是圍繞一個(gè)單線多傳感器構(gòu)建的，三線相機(jī)提供了比棱鏡相機(jī)更便宜的選擇。除了較低的相機(jī)成本之外，三線相機(jī)還可以比棱鏡相機(jī)所需的推薦鏡頭節(jié)省成本。與可比的棱鏡相機(jī)相比，這可以節(jié)省50％的成本。然而，請(qǐng)注意，諸如需要使用更高強(qiáng)度照明的幾個(gè)因素以及聚合物濾光片與棱鏡濾光片的更快速降級(jí)可能會(huì)在系統(tǒng)的整個(gè)使用壽命期間抵消許多這些成本節(jié)省。

當(dāng)您的應(yīng)用需要高速成像時(shí)，Trilinear相機(jī)因能夠以快速線速提供準(zhǔn)確（非插值）RGB圖像數(shù)據(jù)而聞名。較新的4K型號(hào)（每行4096像素）可以在50 kHz至70 kHz（每秒50至7萬(wàn)行）的速度下運(yùn)行?？杀容^的棱鏡相機(jī)傳統(tǒng)上無(wú)法匹配這些線速，盡管新的棱鏡相機(jī)現(xiàn)在可以與較快的三線相機(jī)幾乎相同的速度。

當(dāng)你可以保證大致垂直對(duì)齊。當(dāng)三線性相機(jī)相對(duì)于目標(biāo)傾斜時(shí)，從目標(biāo)到三條傳感器線中的每一條的距離變得不同，稍微改變目標(biāo)上每條線所覆蓋的長(zhǎng)度。如果傾斜度較小，相機(jī)中的補(bǔ)償算法可以進(jìn)行調(diào)整。但是對(duì)于較大的角度，偏移可以在圖像中產(chǎn)生彩色條紋（“暈圈”）或其他偽影。當(dāng)與目標(biāo)的角度接近垂直并且不需要頻繁更改時(shí)，三線性相機(jī)將表現(xiàn)較好。

使用具有最小波動(dòng)的平坦表面時(shí)。由于收集完整RGB信息所需的三條線需要在稍微不同的時(shí)間點(diǎn)捕獲，因此當(dāng)捕獲每條線時(shí)，波紋或其他表面振動(dòng)可能導(dǎo)致目標(biāo)更近或更遠(yuǎn)。這可以產(chǎn)生如上所述的像素偏移和“暈圈”。類(lèi)似地，在傳送帶上移動(dòng)時(shí)可能搖擺或滾動(dòng)的離散對(duì)象可能導(dǎo)致捕獲的三條線之間不一致。為獲得較好效果，當(dāng)目標(biāo)平坦且波動(dòng)較小時(shí)，應(yīng)使用三線相機(jī)。

當(dāng)您的系統(tǒng)要求分辨率高于4k時(shí)，今天棱鏡線掃描相機(jī)的較高分辨率為4K。如果您的行掃描系統(tǒng)需要8K或16K行分辨率，則三線性將是的選擇。

當(dāng)您的系統(tǒng)需要尺寸小且重量輕的低功耗相機(jī)時(shí)，三線相機(jī)通常比棱鏡相機(jī)小，后者需要容納棱鏡和多個(gè)成像芯片。較為重要的是，因?yàn)槔忡R相機(jī)更大并且可以單獨(dú)控制3個(gè)成像芯片，所以它自然更重并且需要更多的功率來(lái)操作。

基于棱鏡的多傳感器技術(shù)

與三線相機(jī)一樣，棱鏡線掃描相機(jī)使用三條獨(dú)立的線來(lái)捕獲RGB信息。但棱鏡線掃描相機(jī)使用三個(gè)獨(dú)立的線傳感器。它們安裝在棱鏡上并與單個(gè)光學(xué)平面對(duì)齊，以便所有三個(gè)傳感器可以同時(shí)捕獲目標(biāo)上的相同線 - 而不是像三線相機(jī)那樣順序捕獲。棱鏡上的二向色涂層將圖像分成三個(gè)獨(dú)立的傳感器，以便為線中的每個(gè)像素捕獲高精度的RGB值。

▲在棱鏡線掃描相機(jī)中，紅色，綠色和藍(lán)色線性傳感器都通過(guò)棱鏡聚焦在同一目標(biāo)線上，因此可以在沒(méi)有任何復(fù)雜同步的情況下執(zhí)行捕獲。

何時(shí)選擇多傳感器棱鏡相機(jī)？

當(dāng)您需要較高的色彩精度時(shí)。用于分離R，G和B波長(zhǎng)的二向色棱鏡涂層比三線相機(jī)上的聚合物濾光片提供更準(zhǔn)確的區(qū)分。這導(dǎo)致顏色通道之間的串?dāng)_較小，從而產(chǎn)生更好的顏色準(zhǔn)確度，特別是在光譜帶重疊的情況下。

如果您的系統(tǒng)需要帶角度的攝像機(jī)或傳送帶的速度變化。使用三角形攝像機(jī)處于傾斜位置或以不同的速度捕獲傳送帶上的物體可能會(huì)導(dǎo)致與線路間距和曝光同步相關(guān)的問(wèn)題。然而，棱鏡相機(jī)一次只取一行并在內(nèi)部分割。當(dāng)棱鏡相機(jī)相對(duì)于目標(biāo)傾斜時(shí)，所有三條線在目標(biāo)上仍然具有相同的長(zhǎng)度，而不是三線相機(jī)，其中角度為每條線創(chuàng)建不同的長(zhǎng)度（梯形效果）。同樣，棱鏡相機(jī)可以同時(shí)捕獲每條線的R，G和B信息，因此與三線相機(jī)不同，速度的微小變化對(duì)捕獲的顏色數(shù)據(jù)的質(zhì)量沒(méi)有影響。

如果“WEB”中有漣漪或者對(duì)象方向發(fā)生變化，連續(xù)紙張中的小波浪可能會(huì)給三線性相機(jī)帶來(lái)很大的問(wèn)題，因?yàn)樗梢愿淖內(nèi)龡l線條中每條線條看到目標(biāo)的方式，從而導(dǎo)致像素偏移和顏色條紋。如果三維物體滾動(dòng)或輕微移動(dòng)，則對(duì)于三線性相機(jī)上的三條線中的每條線具有略微不同的取向，情況也是如此?；诶忡R的線掃描相機(jī)由于其單個(gè)光學(xué)平面而避免了這樣的問(wèn)題，這確保了每個(gè)傳感器上的每個(gè)像素始終聚焦在完全相同的點(diǎn)上，因此無(wú)論波動(dòng)或移動(dòng)/滾動(dòng)物體如何都能夠創(chuàng)建干凈的圖像。

如果您想要更多地控制白平衡和色彩校正，Prism相機(jī)可以獨(dú)立控制三個(gè)線掃描傳感器中的每一個(gè)的曝光設(shè)置。這意味著白平衡可以通過(guò)曝光而不是三線相機(jī)所需的增益來(lái)完成。如果在應(yīng)用中需要絕對(duì)較小的噪聲，則更好的靈敏度和基于曝光的白平衡的組合可能指向棱鏡相機(jī)作為您的較好選擇。

如果您希望機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)隨著時(shí)間的推移具有更高的穩(wěn)定性。二向色棱鏡涂層不僅具有比三線聚合物濾光片更好的透光率，而且隨著時(shí)間的推移它們也更穩(wěn)定。更好的透光率意味著基于棱鏡的系統(tǒng)可以使用更低強(qiáng)度（和更低成本）的光源并且仍然實(shí)現(xiàn)良好的曝光?；谌€性的系統(tǒng)通常需要更高強(qiáng)度的光來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的曝光，這不僅成本更高，而且可能導(dǎo)致相機(jī)中濾色器的更快速降級(jí)。