光源选择

日期: 2018-03-17
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光源可以将被测物特征最大化,并减少相应的背景中对比物的影响,使高速相机可以清晰地“看见”被测物。高对比的图像可以降低系统难度并提高系统的稳定性;反之,低对比的图像会增加系统的处理时间并使加大系统的复杂度。机器视觉应用的成功很大一部分取决于照明设置,一个合适的照明系统可以使整个视觉检测系统更具有效率和准确性。下面将详细介绍机器视觉照明要点:

"A.根据检测产品特征选择,一般选择光源的大小要比产品大,这样照射的光线才能覆盖到整个产品;"选择的光源的形状接近产品形状,可以让整个产品区域光照强度一致;光源颜色选择是要能够让检测目标与背景有一定对比度,在黑白相机下使用与产品目标区域颜色接近的光源能够该区域呈现更高的灰度,反之则呈现较低灰度;如果产品表面反光较强可以选用均匀性更好的无影光源,目标特征不明显则选用指向性或平行性更好的光源。

 B.根据机构要求,光源能够满足设备的安装空间,产线的速度快就需要选择亮度更高的光源;在特殊环境(潮湿、高温)就需要考虑光源性能(防水、散热)。

C.实际测试,光源照射能够呈现有效对比度,也要保证各个区域的均匀性。一般在检测区域目标和背景一个接近255灰度的峰值,这个时候对比度一般最高加强或减弱光源亮度都会影响对比度差值。当出现较好对比图像时一定要把检测物体放在视野内的各个位置看看图像是否一致,这样才能保证在实际环境中的稳定性。

D.其他要素。光源的亮度、鲁棒性也是光源选型中不可忽略的要素。

亮度:当选择两种光源的时候,最佳的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时,可能有三种不好的情况会出现。

第一,高速相机的信噪比不够;由于光源的亮度不够,图像的对比度必然不够,在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次,光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。另外,当光源的亮度不够的时候,自然光等随机光对系统的影响会最大。

鲁棒性:是指光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时,结果图像应该不会随之变化。方向性很强的光源,增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性,这不利于后面的特征提取。


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