機(jī)器視覺光源的作用及選擇

機(jī)器視覺光源的作用

機(jī)器視覺光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它的選擇直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(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，要選擇相應(yīng)的照明裝置，以達(dá)到最理想的應(yīng)用效果。

照明系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部分之一，直接關(guān)系到系統(tǒng)的成敗。好的打光設(shè)計(jì)能夠使我們得到一幅好的圖象，從而改善整個(gè)系統(tǒng)的分辨率，簡(jiǎn)化軟件的運(yùn)算，而不適合的照明，則會(huì)引起很多的問題。

1、照亮目標(biāo)，提高亮度

2、用作測(cè)量的工具或參照物

3、克服環(huán)境光干擾，保證圖象穩(wěn)定性；

4、 形成有利于圖象處理的效果；

機(jī)器視覺光源的選擇

1、物體表面：如使機(jī)器視覺照明復(fù)雜化的是物體表面的變化造成的。如果所有物體表面是相同的，在解決實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候就沒有必要采用不同的光源技術(shù)了。但由于物體表面的不同，因此需要觀察視野中的物體表面，并分析光源入射的反映。

2、控制反射：如果反射光可以控制，圖像就可以控制。在涉及機(jī)器視覺應(yīng)用的光源設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的原則就是控制好哪里的光源反射到透鏡及反射的程度。機(jī)器視覺的光源設(shè)計(jì)就是對(duì)反射的研究。在視覺應(yīng)用中，當(dāng)觀測(cè)一個(gè)物體以決定需要什么樣的光源的時(shí)候，首先要弄清楚如何才能讓物體顯現(xiàn)？我如何才能應(yīng)用光源使必須的光反射到鏡頭中以獲得物體外表？

3、光源可預(yù)測(cè)： 當(dāng)光源入射到物體表面的時(shí)候，光源的反映是可以預(yù)測(cè)的。光源可能被吸收或被反射。光可能被完全吸收(黑金屬材料，表面難以照亮)或者被部分吸收(造成了顏色的變化及亮度的不同)。不被吸收的光就會(huì)被反射，入射光的角度等于反射光的角度，這個(gè)科學(xué)的定律大大簡(jiǎn)化了機(jī)器視覺光源，因?yàn)槔硐氲南攵ǖ男Ч梢酝ㄟ^(guò)控制光源而實(shí)現(xiàn)。

一幅好的圖象具備以下條件：

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，不干擾圖象處理；

3. 與顏色有關(guān)的還需要顏色真實(shí)，亮度適中，不過(guò)度曝光。

4. 整體亮度均勻，整體不均勻灰度差不影響圖象處理；