在某些情況下，不僅空間分辨率，色彩保真度也可能比簡(jiǎn)單的拜耳濾波更好。照明源的一致性可以帶來一種可靠性和色彩還原，在某些應(yīng)用中可能超過傳感器濾波的能力。這種計(jì)算成像技術(shù)為用戶帶來了彩色成像的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)避免了拜耳彩色相機(jī)和片上彩色濾鏡所帶來的分辨率損失。

運(yùn)動(dòng)中的零件

       計(jì)算成像不僅適用于固定的部件或物體，也可以輕松應(yīng)用于部件（甚至成像組件）運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。該技術(shù)涉及細(xì)致的規(guī)范，有時(shí)還需額外處理。與所有涉及運(yùn)動(dòng)部件的成像應(yīng)用一樣，為了減少運(yùn)動(dòng)模糊，關(guān)鍵指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)速度和每張圖像的曝光（或頻閃）時(shí)長(zhǎng)。在光度立體成像中，還必須考慮多圖像采集速率以及部件在視場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)量，貫穿總采集時(shí)間。

       如果零件移動(dòng)速度足夠慢且成像速率足夠高，獲得的多張圖像在零件運(yùn)動(dòng)上可能足夠接近，從而形成合適組合圖像。得益于低成本、高速CMOS成像儀的興起，這一過程比以往任何時(shí)候都更容易。如果場(chǎng)景內(nèi)移動(dòng)太大，只需使用更快的CMOS攝像機(jī)即可。

       如果零件在圖像間移動(dòng)過多且無法使用更快的相機(jī)，可能需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理以進(jìn)行數(shù)字對(duì)齊。這包括將每幅圖像上的適當(dāng)特征與第一張圖像進(jìn)行比較，然后應(yīng)用相應(yīng)的平移以匹配這些特征，以便后續(xù)的多圖像計(jì)算（見圖6）。

圖6：放大彩色文字的最后幾行，會(huì)顯示彩色相機(jī)在像素層面的分辨率下降，清晰度下降，出現(xiàn)色彩棋盤檢查。
計(jì)算成像色彩保持真實(shí)，分辨率穩(wěn)定，背景均勻性得益于單色相機(jī)更高的靈敏度和更低的噪聲。圖片來源：Smart Vision Lights

       
       軟件工具可以在多個(gè)捕捉幀中重新對(duì)齊物體到像素，甚至糾正旋轉(zhuǎn)變化。大多數(shù)機(jī)器視覺庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)工具可以校正運(yùn)動(dòng)，使這些計(jì)算成像技術(shù)發(fā)揮作用，即使部分在序列收集時(shí)未靜止或未被定位。

       另一種技術(shù)是外部跟蹤每個(gè)圖像之間零件的運(yùn)動(dòng)（例如在傳送帶上），然后直接基于已知的圖像物理偏移量進(jìn)行變換。當(dāng)然，在所有情況下，拍攝圖像時(shí)零件必須保持在相機(jī)的視野內(nèi)。該方法特別適用于編碼傳送帶上移動(dòng)的物體以及用線掃描相機(jī)拍攝的圖像。

       雖然看起來更復(fù)雜的解決方案，計(jì)算成像實(shí)際上可以簡(jiǎn)化一些標(biāo)準(zhǔn)視覺成像難以解決的問題。計(jì)算成像，尤其是借助當(dāng)今照明組件和控制器的技術(shù)，已成為一種易于實(shí)現(xiàn)且有價(jià)值的成像技術(shù)，適用于各種機(jī)器視覺應(yīng)用。