淺析機器視覺光源的作用及分類

? DOHO標準光源箱 ????|???? ?2019-04-17

機器視覺光源有什么作用?如何選擇呢?隨著高新技術(shù)的發(fā)展,人們在工業(yè)檢測、圖像處理、科學(xué)研究領(lǐng)域都開始應(yīng)用機器視覺系統(tǒng),而影響機器視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵點就在光源的選擇,本文就為大家簡單的介紹一下機器視覺光源的作用及分類。

DOHO對色燈箱

機器視覺光源的作用:

我們在使用對色燈箱的時候都知道,不同的光源下,我們觀察到物體的顏色是有區(qū)別的。只有適當?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計,才可以是機器視覺系統(tǒng)更加精準,如果光源設(shè)計不當,會導(dǎo)致在圖像處理算法設(shè)計和成像系統(tǒng)設(shè)計中事倍功半。因此,光源及光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的成敗是決定系統(tǒng)成敗的首要因素。

在機器視覺系統(tǒng)中,光源的作用至少有以下幾種:

1、照亮目標,提高目標亮度;

2、形成最有利于圖像處理的成像效果;

3、克服環(huán)境光干擾,保證圖像的穩(wěn)定性;

4、用作測量的工具或參照;

由于沒有通用的機器視覺照明設(shè)備,所以針對每個特定的應(yīng)用實例,要設(shè)計相應(yīng)的照明裝置,以達到最佳效果。機器視覺系統(tǒng)的光源的價值也正在于此。

機器視覺光源顏色選擇:

選擇合理的光源顏色可以使特征和周圍背景區(qū)域產(chǎn)生足夠大的灰度值差別,一般情況下,如果使用黑白相機,又對被測物體的顏色選擇沒有特殊的要求,紅色是比較合適的選擇。

因為紅色LED壽命長、穩(wěn)定、價格低廉,更重要的是紅色LED的波長更接近傳感器的靈敏度峰值,而通常的CCD對紫色、藍色的光敏感程度沒有紅光強。?另一種方法是使用紅綠藍三種不同顏色的LED,按某種順序或方式在光源上進行排列,并分別控制每種顏色的度,使用相對方便。此種方法通常使用四個單色RGGB顆粒進行排列,所以其中的綠色分量通常會比較足。?機器視覺應(yīng)用中需要注意目標顏色與光源顏色的搭配,搭配合理,則可以降低算法難度,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。生活中,我們看到某個物體成某種顏色,是因為其反射了對應(yīng)的光譜。

基于這樣的理論,我們拍攝物體時,如果要將某種顏色的成像打成白色,那么就得使用與此顏色相同或相似的光源(光的波長一樣或接近),而如果要將目標圖像打成黑色,則需要選擇與目標顏色波長差較大的光源。

機器視覺光源的分類:

1、標準型光源

包含:通用環(huán)形光源、面光源、平行面光源、環(huán)形無影光源、四面可調(diào)光源、線掃描光源、平行線光源、條形光源、圓頂光源、平面無影光源、同軸光源、同軸平行光源、同軸線性光源、點光源、超大功率工業(yè)冷光源、隧道式線掃描光源等。

行業(yè)專用型光源

針對規(guī)?;奶囟ㄐ袠I(yè)應(yīng)用,包含專用型LED光源,如AOI光源,印刷機對位光源,固晶機專用光源、醫(yī)療內(nèi)窺專用光源等。

“量身定制”型光源

在視覺行業(yè)中,每個案例(檢測對象)都具備不同的幾何特征、光學(xué)屬性和工程要求。而標準型光源并不總能保證每個案例都能拍攝出理想的圖像。因此,為解決這一問題,根據(jù)案例需求隨時量身定制新型光源,是十分重要的。

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