Phân biệt sự khác nhau giữa Cảm biến màu sắc Color sensors và Cảm biến tương phản Contrast sensors

Bài này trả lời câu hỏi: Tôi có thể sử dụng cảm biến độ tương phản thay vì cảm biến màu không? Nó rẻ hơn phải không?

Và câu trả lời sẽ có trong bài viết này ...

Nói chung, cảm biến tương phản rẻ hơn nhiều so với cảm biến màu; tuy nhiên, các nguyên tắc hoạt động cơ bản giữa cảm biến độ tương phản và cảm biến màu sắc khác nhau đáng kể.

Tôi chắc chắn là tất cả vì đã tiết kiệm tiền. Thật không may, trong gần như tất cả các trường hợp, một cảm biến tương phản không thể và không nên được sử dụng để thay thế một cảm biến màu sắc. Để sao lưu tuyên bố này, hãy xem xét lý do tại sao lại xảy ra trường hợp này.
 

Cảm biến tương phản

Cảm biến tương phản là thiết bị hiệu suất cao được sử dụng để phát hiện sự khác biệt giữa hai màu. Những màu này thường được gọi là nhãn hiệu và nền. Quá trình phát hiện đánh giá độ sáng, hoặc mức ánh sáng nhận được, từ một mẫu được trình bày cho cảm biến. Đối với mỗi mẫu mới được trình bày, bộ cảm biến so sánh giá trị mẫu mới với giá trị được dạy, để xác định xem nó có giống dấu ấn hay giống như hình nền hơn không. Để có hiệu suất tốt hơn, hầu hết các cảm biến độ tương phản đều sử dụng đèn LED thay đổi màu cho phép phát hiện tương phản rất nhỏ. Màu của ánh sáng phát ra được chọn tự động dựa trên các điều kiện được dạy của cảm biến.
 

Cảm biến màu sắc

Một cảm biến màu tách ánh sáng phản xạ từ một mẫu thành một vài phần của phổ khả kiến ​​và trả về một giá trị cường độ cho mỗi phổ phụ này. Sự phân bố của các giá trị này cho thấy các đặc tính phổ — và do đó là màu sắc - của mục tiêu.

Một cảm biến màu công nghiệp điển hình cho phép bạn dạy từ một đến nhiều màu cho bộ nhớ của cảm biến. Trong nhiều trường hợp, bạn có thể thao tác ngưỡng chuyển đổi hoặc dung sai cho mỗi màu. Ví dụ, nếu bạn dạy một mẫu màu đỏ, thì giá trị gần như được dạy của màu đỏ là “đủ đỏ” sau khi một mẫu khác được trình bày cho cảm biến?

Một số cảm biến có thể cho phép dung sai ngưỡng trong một vài lựa chọn rời rạc, chẳng hạn như tốt, trung bình và thô. Dung sai tốt nghĩa là màu đỏ được lấy mẫu phải gần giống với màu đỏ được dạy, và dung sai thô nghĩa là một màu đỏ được lấy mẫu có thể có màu đỏ sẫm, hồng, đỏ cam, vv… và vẫn được coi là màu đỏ. Các cảm biến khác có thể cho phép lấy nhiều mẫu cho một màu cụ thể.
 

trở lại với câu hỏi ban đầu

Từ trên, chúng ta biết rằng sau khi lập trình một cảm biến tương phản, các mẫu được đánh giá và dựa trên mức độ ánh sáng nhận được. Cảm biến vẽ một đường thẳng trên cát, để nói. Điều này có nghĩa là logic của một cảm biến tương phản rất “đen và trắng”. Không có mặt bằng trung gian. Với mỗi mẫu được trình bày cho cảm biến, suy nghĩ duy nhất chạy qua bộ cảm biến của bộ cảm biến tương phản là “Nó giống như dấu hiệu hay nó giống như nền?”



Để minh họa thêm khái niệm này, hãy xem ví dụ. Sử dụng các màu khác nhau làm hướng dẫn, chúng tôi giả định rằng cảm biến được lập trình để nhận biết màu xanh nửa đêm là dấu và xoài làm nền.

Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng khi cảm biến nhìn thấy một mẫu màu xanh nửa đêm khác, nó sẽ dễ dàng nói, “Đánh dấu!” Và khi xoài được trình bày, cảm biến sẽ không gặp khó khăn khi nói với bạn, “Bối cảnh!”

Đủ dễ dàng, nhưng điều gì sẽ xảy ra khi bạn có cây quýt, hoa đào, hoặc mẫu grapetastic?

Không phải là dễ dàng của một kịch bản để dự đoán, nhưng chúng tôi có thể đưa ra một vài giả định có thể giúp đỡ để có được chúng tôi trong vùng lân cận. Hãy nhớ rằng, cảm biến độ tương phản đánh giá mức độ ánh sáng nhận được từ mẫu và so sánh nó với các điều kiện được dạy. Chỉ có hai kết quả có thể có, đánh dấu hoặc nền. Chúng ta biết rằng màu xanh nửa đêm (nhãn hiệu) là một màu khá tối và xoài (nền) rất sáng. Điều này có nghĩa là cảm biến độ tương phản liên kết bất kỳ màu tối nào với dấu và bất kỳ màu sáng nào với nền.

Grapetastic là một màu rất tối. Đoán: đánh dấu.
Quýt dường như tươi sáng như xoài. Đoán: nền.
Beachy peachy dường như hơi sáng hơn xoài. Đoán: nền.

Kết quả không nhất thiết quan trọng như ý nghĩa cơ bản. Cảm biến tương phản được thiết kế để phân biệt hiệu quả giữa hai màu. Tất cả các màu khác được trình bày được đánh giá là dấu hoặc nền.

Mặt khác, một cảm biến màu sắc nên có ít hoặc không có sự cố phân biệt giữa nhiều màu, ngay cả khi có nhiều mẫu được trình bày.
 

Tóm lại

Một cảm biến tương phản được xây dựng cho tốc độ, không phải để phân biệt giữa nhiều mẫu màu. Quy trình đánh giá nội bộ đơn giản kết hợp với phần cứng siêu nhanh cho phép tốc độ chuyển đổi cao và thời gian phản hồi nhanh như chớp. Điều này chuyển sang tốc độ dòng nhanh hơn trong ứng dụng, giúp bạn tiết kiệm tiền.
 

Các ứng dụng phổ biến cho cảm biến độ tương phản

- Phát hiện các dấu in màu, ngay cả với độ tương phản thấp và các bề mặt phản chiếu
- Theo dõi sự hiện diện của con dấu nắp chai
- Xác minh sự hiện diện của dải keo trên nắp thùng carton
- Phát hiện ngày hết hạn trên các thùng chứa hoặc mã lô in trên chai thuốc
- Theo dõi các dấu nhỏ trên trục động cơ để điều khiển tốc độ

Một cảm biến màu sắc là một nhà tư tưởng sâu sắc và được xây dựng để phát hiện các biến thể màu phút, không phải cho tốc độ cao. Tùy thuộc vào dung sai được chỉ định, cảm biến màu có thể dễ dàng phân biệt giữa nhiều màu với độ chính xác đáng kinh ngạc. Điều này dịch ít chất thải sản phẩm trong ứng dụng, một lần nữa, giúp bạn tiết kiệm tiền.
 

Các ứng dụng phổ biến cho cảm biến màu

- Phát hiện các biến thể màu trong sản phẩm
- Giám sát sự hiện diện của các nhãn màu
- Xác định sự mâu thuẫn trong phương tiện in
- Hiệu quả đếm các sản phẩm cụ thể dựa trên màu sắc