浅析机器视觉光源的作用及分类

  DOHO标准光源箱     |      2019-04-17

机器视觉光源有什么作用?如何选择呢?随着高新技术的发展,人们在工业检测、图像处理、科学研究领域都开始应用机器视觉系统,而影响机器视觉系统的关键点就在光源的选择,本文就为大家简单的介绍一下机器视觉光源的作用及分类。

DOHO对色灯箱

机器视觉光源的作用:

我们在使用对色灯箱的时候都知道,不同的光源下,我们观察到物体的颜色是有区别的。只有适当的光源照明设计,才可以是机器视觉系统更加精准,如果光源设计不当,会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此,光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。

在机器视觉系统中,光源的作用至少有以下几种:

1、照亮目标,提高目标亮度;

2、形成最有利于图像处理的成像效果;

3、克服环境光干扰,保证图像的稳定性;

4、用作测量的工具或参照;

由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要设计相应的照明装置,以达到最佳效果。机器视觉系统的光源的价值也正在于此。

机器视觉光源颜色选择:

选择合理的光源颜色可以使特征和周围背景区域产生足够大的灰度值差别,一般情况下,如果使用黑白相机,又对被测物体的颜色选择没有特殊的要求,红色是比较合适的选择。

因为红色LED寿命长、稳定、价格低廉,更重要的是红色LED的波长更接近传感器的灵敏度峰值,而通常的CCD对紫色、蓝色的光敏感程度没有红光强。 另一种方法是使用红绿蓝三种不同颜色的LED,按某种顺序或方式在光源上进行排列,并分别控制每种颜色的度,使用相对方便。此种方法通常使用四个单色RGGB颗粒进行排列,所以其中的绿色分量通常会比较足。 机器视觉应用中需要注意目标颜色与光源颜色的搭配,搭配合理,则可以降低算法难度,提高系统稳定性。生活中,我们看到某个物体成某种颜色,是因为其反射了对应的光谱。

基于这样的理论,我们拍摄物体时,如果要将某种颜色的成像打成白色,那么就得使用与此颜色相同或相似的光源(光的波长一样或接近),而如果要将目标图像打成黑色,则需要选择与目标颜色波长差较大的光源。

机器视觉光源的分类:

1、标准型光源

包含:通用环形光源、面光源、平行面光源、环形无影光源、四面可调光源、线扫描光源、平行线光源、条形光源、圆顶光源、平面无影光源、同轴光源、同轴平行光源、同轴线性光源、点光源、超大功率工业冷光源、隧道式线扫描光源等。

行业专用型光源

针对规模化的特定行业应用,包含专用型LED光源,如AOI光源,印刷机对位光源,固晶机专用光源、医疗内窥专用光源等。

“量身定制”型光源

在视觉行业中,每个案例(检测对象)都具备不同的几何特征、光学属性和工程要求。而标准型光源并不总能保证每个案例都能拍摄出理想的图像。因此,为解决这一问题,根据案例需求随时量身定制新型光源,是十分重要的。

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