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視覺光源在機器視覺系統(tǒng)的影響

文章出處：技術(shù)支持責任編輯：東莞浩立自動化科技有限公司發(fā)表時間：2021-05-19

判斷機器視覺光源的好壞，首先必須了解什么是光源需要做到的，光源的作用并不僅僅局限于使檢測部件能夠被攝像頭“看見”，有時候，一個完整的機器視覺系統(tǒng)無法支持工作，很大一部分原因是光源造成的。

照明系統(tǒng)是機器視覺系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分之一，機器視覺光源直接影響到圖像的質(zhì)量，進而影響到系統(tǒng)的性能。好的打光設(shè)計能夠使我們得到一幅好的圖像，從而改善整個系統(tǒng)的分辨率，簡化軟件的運算。

影響光源的因素：

1.對比度：對比度對機器視覺來說非常重要，機器視覺應(yīng)用照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。

2.亮度：當選擇兩種光源的時候，最佳的選擇肯定是更亮的那個。因為當光源亮度不夠時就會出現(xiàn)以下三種情況：一、相機的信噪比不夠；二、圖像的對比度不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨之增大；三、光源的亮度不夠，必然需要加大光圈，從而減少景深，并且自然光也會隨機對系統(tǒng)加大影響。

3.魯棒性：測試好光源的方法是看光源是否對部件的位置敏感度最小。當光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時，結(jié)果圖像應(yīng)該不會隨之變化。方向性很強的光源，增大了對高亮區(qū)域的鏡面反射發(fā)生的可能性，這不利于后面的特征提取。在很多情況下，好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中有相同的效果。

4.光源可預(yù)測：當光源入射到物體表面的時候，光源的放映是可以預(yù)測的，光源可能被吸收或被放射，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）。不被吸收的光就會被反射，入射光的角度等于反射光的角度。

5.物體表面：如果所有物體表面是相同的，在解決實際應(yīng)用的時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。

6.光源的位置：既然光源按照入射角反射，因此光源的位置對獲取高對比度的圖像很重要，光源的目標是要達到使感興趣的特征與其周圍的背景對光源的反射不同。預(yù)測光源如何在物體表面反射就可以決定出光源的位置。

7.選擇光源：光源應(yīng)該按照照明形狀的需要來選擇，需要有足夠的均勻度，且穩(wěn)定性能要好。

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