照明系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的部分之一，它直接影響圖像的質(zhì)量，從而影響系統(tǒng)的性能。 它的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。 良好的燈光設(shè)計(jì)可以使我們獲得良好的圖像，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的幀率并簡化軟件的計(jì)算。 不適當(dāng)?shù)恼彰鲿?huì)導(dǎo)致很多問題。 適當(dāng)?shù)臋C(jī)器視覺光源照明設(shè)計(jì)可以合理分離圖像中的目標(biāo)信息和背景信息，可以大大降低圖像處理的算法難度，同時(shí)提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。 反之，如果視覺光源設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致圖像處理算法設(shè)計(jì)和成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)事倍功半。 下面我們列舉幾個(gè)反例來看看光源的重要性！
1. LED同軸光源
基本特點(diǎn)：LED燈具有體積小、能耗低、熱量低、亮度高、壽命長、環(huán)保耐用等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前最理想的光源選擇。 LED同軸光源是根據(jù)LED燈的基本特性，經(jīng)過加工設(shè)計(jì)，發(fā)出的光線平行且垂直，均勻，適用于高反光的金屬表面和玻璃等，并能清晰地反映凸面的表面圖像。和凹面物體。
照明原理：在同軸光源上安裝45度半透半反光玻璃。 將高色溫、高蕾絲度的LED陣列排列在電路板上，產(chǎn)生面光源。 面光源發(fā)出的光經(jīng)過透鏡后，照射在半透半反玻璃上。 上方，被測物體反射的光線垂直向下穿過透反射玻璃，進(jìn)入相機(jī)。 這不僅消除了反射，還消除了圖像中相機(jī)的反射。 物體呈現(xiàn)出清晰的圖像凹凸透鏡成像原理，并被單反相機(jī)捕獲以進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。
2. LED燈條光源
基本特點(diǎn)： 將飛成都LED陣列放置在一個(gè)緊湊的、直角的、可傾斜的圓形照明單元中。 LED燈條光源可提供高色溫的斜射照明。 它具有更大的調(diào)試靈活性。 LED 條形燈的低角度照明非常適合測量金屬表面的邊緣并突出顯示顏色標(biāo)記和破損。
發(fā)光原理：LED有序排列在單塊條形平面電路板上。 根據(jù)其設(shè)計(jì)特點(diǎn)，條狀光源的安裝角度可以調(diào)節(jié)，可以任意角度照射到被測物體表面凹凸透鏡成像原理，光線的角度和方向可以完全改變采集的圖像。
3. LED環(huán)形光源
基本原理：低角度造型照明采用LED環(huán)形光源。 低角度模式下，光源以接近180度的角度照射物體，容易突出被測物體的邊緣和高度變化。 適用于被測物體的邊緣檢查和光滑表面物體的凹痕檢查。
三種光源對比分析
機(jī)器視覺中使用的光源主要有三種：同軸光源、條形光源、環(huán)形光源，它們各有優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。 所有三種照明格式都適用于平面物體，可以測量物體表面的劃痕和損壞。
通過對比分析我們可以看出：
同軸光源的設(shè)計(jì)巧妙。 最大的特點(diǎn)是能否作為高反射率金屬表面和玻璃的光源。 在鏡面加工行業(yè)有著不可替代的作用。 在配置過程中，尤其需要注意調(diào)整凸透鏡和半透半反玻璃的位置。 為了獲得最佳的照明效果，應(yīng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試。
條形光源最大的特點(diǎn)是具有極大的靈活性，可以從多個(gè)角度采集圖像，獲得全方位的圖像信息。 對于需要獲得綜合表面特征的物體，例如測量被測物體是否有光澤或是否具有表面紋理，可以選擇條形光源。
環(huán)形光源最大的特點(diǎn)是物體的邊緣輪廓顯示得非常清晰，主要用于檢測金屬邊緣的損傷情況。 但同時(shí)也應(yīng)該注意到，這些低角度形式的照明對光源的散熱要求很高，會(huì)形成極端的陰影。 您可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
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