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機(jī)器視覺光源選型知識(shí)介紹
視覺光源是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)圖像處理的重要因素,其直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和至少30%的應(yīng)用效果。由于沒有通用的機(jī)器視覺照明設(shè)備,所以針對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例,要選擇合適的打光方式,以達(dá)到zui佳的成像效果。
一幅好的圖像標(biāo)準(zhǔn)是什么?
1、對(duì)比度明顯,目標(biāo)與背景的邊界清晰;
2、背景盡量淡化而且均勻,不干擾圖像處理;
3、與顏色有關(guān)的還需要顏色真實(shí),亮度適中,不過度曝光。
光源成像效果圖比較
一幅圖像對(duì)比度差,將導(dǎo)致目標(biāo)與背景很難分離,二幅均勻性差會(huì)導(dǎo)致很難找到一個(gè)全局的灰度判別標(biāo)準(zhǔn),三幅圖一致性差會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)提取不完整等問題。下面三幅圖分別為對(duì)比度、均勻性、一致性比較好的情況,這樣的成像效果,圖像處理起來將會(huì)很簡單和穩(wěn)定許多。
視覺光源選型的過程
1、了解項(xiàng)目需求,明確要檢測或者測量的目標(biāo);
2、分析目標(biāo)與背景的區(qū)別,找出兩者之間可能差異大的光學(xué)現(xiàn)象;
3、根據(jù)光源與目標(biāo)之間的配合關(guān)系,初步確定光源的發(fā)光類型;
4、拿光源實(shí)驗(yàn)測試,以確定滿足要求的打光方式。
光源選型案例:所測產(chǎn)品比較平滑,有一定的反光特性。字體為黑色,優(yōu)先考慮使背景變白來突出與黑色字符的對(duì)比性。主要考慮使用的光源類型有條形光,環(huán)形光,同軸光。因產(chǎn)品較大,暫時(shí)排除同軸光,試用條形、環(huán)形光源。
各種顏色光的效果
如何獲得一幅好的圖像
1、選擇合適相素的相機(jī);
2、與相機(jī)像素接近分辨率的鏡頭;
3、適合拍攝特征的光源;
4、合適的通光量,盡量以光源的亮度作為首要介質(zhì);
5、減少外界光的干擾。
光源選型的一般性規(guī)則匯總背光:尺寸測量,輪廓檢測
亮場:通用照明檢測
暗場:表明缺陷檢測
結(jié)構(gòu)光法:三維測量
彩色光:對(duì)于色彩檢測或者多色樣品
背光輪廓檢測
光源選型的注意事項(xiàng)
1、鏡頭的工作距離
2、現(xiàn)場的安裝障礙
3、照明對(duì)像的現(xiàn)場實(shí)際情況
4、照明對(duì)像特征是否存在特殊性;
5、圖像是否需要彩色;
6、安裝的便利性
7、價(jià)格成本;
總結(jié):滿足應(yīng)用,綜合考慮,理論分析,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
適當(dāng)?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計(jì)可以使圖像中的目標(biāo)信息與背景信息得到分離,從而大大降低圖像處理的算法難度,同時(shí)提高系統(tǒng)的精度和可靠性。