機器視覺光源的評價與選擇

2021-09-30 10:24:32 字數 2434 閱讀 2607

a. 如何評價乙個光源的好壞?

1) 對比度  

對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特徵與需要被忽略的影象特徵之間產生最大的對比度,從而易於特徵的區分。對比度定義為在特徵與其周圍的區域之間有足夠的灰度量區別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特徵突出於其他背景。  

2) 魯棒性  

魯棒性就是對環境有乙個好的適應。好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中的有相同的效果 。  

3) 亮度  

當選擇兩種光源的時候,最佳的選擇是選擇更亮的那個。光源的亮度不夠,必然要加大光圈,從而減小了景深 。  

4) 均勻性  

均勻性是光源乙個很中要的技術引數。均勻性好的光源使系統工作穩定 。  

5) 可維護性  

可維護性主要指光源易於安裝,易於更換 。  

6) 壽命及發熱量  

光源的亮度不易衰減過快,這樣會影響系統的穩定,增加維護的成本 。發熱量大的燈亮度衰減快,光源的壽命也會受到很大影響。  

b.如何依靠光源增強影象對比度?

使用相同顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變亮;    

使用相反顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變暗。  

不同的波長,對物質的穿透力(穿透率)不同,波長越長,對物體的穿透力愈強,波長越短,對物質表面的擴散率愈大。  

c. 選光源的一些技巧

ø  需要前景與背景更大的對比度,可以考慮用黑白相機與彩色光源   

ø  環境光的問題,嘗試用單色光源,配乙個濾鏡  

ø  閃光曲面,考慮用散射圓頂光  

ø  閃光,平的,但粗糙的表面,嘗試用同軸散射光  

ø  看表面的形狀,考慮用暗視場(低角度)  

ø  檢測塑料的時候,嘗試用紫外或紅外光  

ø  需要通過反射的表面看特徵,嘗試用低角度線光源(暗視場)  

ø  單個光源不能有效解決問題時考慮用組合光源  

ø  頻閃能夠產生比常亮照明20倍強的光 

1.       選擇光源的角度

根據期望的影象效果,選擇不同入射角度的光源。高角度照射,影象整體較亮,適合表面不反光物體;低角度照射,影象背景為黑,特徵為白,可以突出被測物輪廓及表面凹凸變化;多角度照射,影象整體效果較柔和,適合曲面物體檢測;背光照射,影象效果為黑白分明的被測物輪廓,常用於尺寸測量;同軸光照射,影象效果為明亮背景上的黑色特徵,用於反光厲害的平面物體檢測。不同角度光源的示意圖如下:   

2.  選擇光源的顏色

考慮光源顏色和背景顏色,使用與被測物同色系的光會使影象變亮(如:紅光使紅色物體更亮);使用與被測物相反色系的光會使影象變暗(如:紅光使藍色物體更暗)。

不同顏色光源效果示例:

彩色圖

紅光效果

綠光效果

藍光效果

波長越長,穿透能力越強;波長越短,擴散能力越強。紅外的穿透能力強,適合檢測透光性差的物體,如棕色口服液雜質檢測。紫外對表面的細微特徵敏感,適合檢測對比不夠明顯的地方,如食用油瓶上的文字檢測。     

3.   選擇光源的形狀和尺寸

主要分為圓形、方形和條形。通常情況下選用與被測物體形狀相同的光源,最終光源形狀以測試效果為準。光源的尺寸選擇,要求保障整個視野內光線均勻,略大於視野為佳。通常的光源有條形光源 、環形光源、點光源、背光源、                         

4.   選擇是否用漫射光源

如被測物體表面反光,最好選用漫反射光源。多角度的漫射照明使得被測物表面整體亮度均勻,影象背景柔和,檢測特徵不受背景干擾。

機器視覺中評價光源質量的指標

光源是機器視覺系統中重要的元件之一,乙個合適的光源是機器視覺系統正常執行的必備條件。因此,機器視覺系統光源的選擇是非常重要的。使用光源的目的是將被測物體與背景盡量明顯分別,獲得高品質 高對比度的影象。光源是機器視覺獲取影象的基礎,通過對光源的改進與設計可以高效的提取出所需目標資訊,極大地提高影象處理...

如何選擇機器視覺光源

在機器視覺系統應用中,光源的選擇非常重要,它將直接影響輸入資料的質量和應用效果。合適的光源將為影象採集機構提供穩定的高對比度的影象。那麼如何選擇乙個合適的機器視覺光源,又如何評價乙個光源的好壞?下面就由艾菲特光電 aftvision 為您一一解答。1 對比度 對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應...

機器視覺 光源

一般可分為以下四個部分 選擇光源時考慮的問題 選擇不同的光源 型別和顏色 採用不同的照明方式 目的 增強待處理特徵 減弱無關物體和雜訊 不會引入額外的干擾 理想的光源應該是明亮 均勻 穩定的 優點 擴散性好 適合大面積均勻照射 便宜 缺點 機器視覺中為避免影象明暗變化,需要使用不低於22khz的供電...