Color Vision 是什麼?

圖片來源:Cognex Corporation
Color Vision(彩色視覺)= 相機能辨識紅 / 綠 / 藍(RGB)三色訊號,輸出彩色影像。
對應的「Mono Vision」(灰階視覺)只輸出灰階亮度訊號。
技術差異:彩色相機 sensor 上有 Bayer Filter(拜耳濾鏡):
- 每個像素只接收 1 種顏色(R / G / B)
- 演算法用周邊像素內插出完整 RGB 值
為何多數工業視覺以灰階為主?
多數工業現場以 Mono 灰階相機為主(除非檢測本身依賴顏色資訊),原因:
1. 灰階解析度更高
- Mono 相機每個像素獨立紀錄亮度
- 彩色相機每像素只記 1 色 → 內插損失 33% 解析度
2. 灰階感光度更高
- 沒 Bayer Filter 擋光
- 同樣 sensor 亮度提升 2-3 倍
3. 灰階訊噪比更好
- 沒 Filter 損失 + 內插無雜訊
- 量測精度通常更佳
4. 大多檢測不需要顏色
- 條碼讀取、OCR、尺寸量測、瑕疵檢測 → 亮度資訊已足夠
- 彩色資訊浪費頻寬與運算
何時必用 Color Vision?
✅ 1. 顏色辨識
- 工件顏色分類(紅 / 綠 / 藍料件)
- 飲料瓶蓋色檢測(不同口味)
- 汽車烤漆顏色一致性
✅ 2. 印刷品質檢測
- 彩色印刷對位(顏色錯位)
- 印刷色差(ΔE 值量測)
- 廣告海報、包裝印刷
✅ 3. 食品分級
- 水果熟度(紅 / 綠)
- 烘焙色澤(過淺 / 過深)
- 肉類新鮮度
✅ 4. 紡織 / 染整
- 布料顏色驗收
- 染色均勻度
✅ 5. 半導體 wafer 缺陷
- 不同缺陷顯示不同顏色(顯影後)
- 灰階看不出差別
Color vs Mono 5 大決策依據
| 問題 | 答 Yes → 用 Color |
|---|---|
| 工件顏色是否為檢測判定條件? | ✅ 必選 Color |
| 工件是否有多種色彩需區分? | ✅ Color |
| 灰階下 OK / NG 對比夠嗎? | ❌ 是 → Mono |
| 需要 μm 級精度量測嗎? | ❌ 是 → Mono |
| 高速產線(> 100 FPS)? | ❌ 是 → Mono |
一句話:不確定就選 Mono(更通用、便宜、解析度高)。確定要顏色資訊才選 Color。
Cognex 彩色機型清單
Cognex 主要機型都有 Color / Mono 版本:
| 機型 | Mono | Color |
|---|---|---|
| In-Sight 3800 | ✅ | ✅ |
| In-Sight 9912 | ✅ | ✅ |
| In-Sight 9912(12MP) | ✅ | ✅ |
| In-Sight 2800 | ✅ | ✅ |
| DataMan 全系列 | ✅(條碼讀取多 Mono) | 部分 |
選購時要明確指定「Color 版本」— 同型號 Color 版本價格通常略高於 Mono 版本。
Color Vision 設定 3 大重點
1. White Balance(白平衡)
- 不同光源下白色看起來不同(陽光 vs LED vs 螢光)
- White Balance 校正 → 確保白色真的是白
- 必須校正才能準確判色
2. Color Matching(色彩比對)
- Cognex 工具:Color Match、Color Inspect
- 建立「標準色卡」→ 比對工件偏色
3. 燈光色溫
- 工業彩色檢測需「高 CRI(演色性 ≥ 90)」LED
- 一般辦公照明 CRI 70-80 不夠
- 工業色溫穩定光源是準確判色關鍵
工程師常見問題
Q1:Mono 相機能加紅 / 綠 / 藍光源變相做彩色嗎?
A:**可以!**叫「多光譜成像」。
- 拍 3 張(紅光、綠光、藍光)→ 合成 RGB
- 解析度比 Bayer Color 更高(每張都是完整解析度)
- 缺點:拍 3 次速度慢、機構複雜
精密彩色量測場景反而用這方法。
Q2:彩色相機怎麼讀條碼?
A:先轉灰階再讀。Cognex DataMan 即使是彩色版本,內部演算法仍以灰階為主。彩色條碼讀取讀取率較低,建議用 Mono DataMan。
Q3:Color 機種價格差多少?
A:同型號 Color 版本通常略貴於 Mono 版本,實際差異依機型而定。VSK 報價時會明確說明。
Q4:HDR 跟 Color 衝突嗎?
A:不衝突,可同時用。Cognex In-Sight 旗艦 Color 機型支援 HDR Multi-exposure,金屬反光 + 彩色檢測同時處理。
想做彩色檢測?
VSK 提供完整彩色視覺方案:
- 應用診斷 — 您的應用真的需要 Color 嗎?或許 Mono + 特殊光源就夠
- Cognex Color 機型選型 — 同等級 Color vs Mono 對比
- 燈光配套 — 高 CRI LED 工業光源
- Color Match 設定 — Cognex Color 工具參數調校
請提供 OK / NG 樣品照片(含彩色差異),VSK 工程師評估後會盡快與您聯繫。
- Cognex — In-Sight 彩色視覺機型(cognex.com)
- 多數工業視覺以灰階(單色)為主以求速度與對比;當「顏色」本身是判斷依據(色差、配線、標示辨識)時才採彩色感測器。


