光源在機器視覺系統(tǒng)中的重要作用
照明系統(tǒng)是機器視覺系統(tǒng)最為關鍵的部分之一,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。其重要性無論如何強調(diào)都是不過分的。好的打光設計能夠使我們得到一幅好的圖象,從而改善整個整個系統(tǒng)的分辨率,簡化軟件的運算,而不適合的照明,則會引起很多的問題。
機器視覺系統(tǒng)的核心是圖像采集和處理。所有信息均來源于圖像之中,圖像本身的質(zhì)量對整個視覺系統(tǒng)極為關鍵。而光源則是影響機器視覺系統(tǒng)圖像水平的重要因素,因為它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和至少30%的應用效果。
通過適當?shù)墓庠凑彰髟O計可以使圖象中的目標信息與背景信息得到最佳分離,可以大大降低圖象處理的算法難度,同時提高系統(tǒng)的精度和可靠性。反之,如果光源設計不當,會導致在圖像處理算法設計和成像系統(tǒng)設計中事倍功半。截止目前尚沒有一個通用的機器視覺照明設備,因此針對每個特定的案例,要設計合適的照明裝置,以達到最佳效果。因此,光源及光學系統(tǒng)設計的成敗是決定系統(tǒng)成敗的首要因素。在機器視覺系統(tǒng)中,光源的作用至少有以下幾種:
1>.照亮目標,提高目標亮度;
2>.形成最有利于圖像處理的成像效果;
3>.克服環(huán)境光干擾,保證圖像的穩(wěn)定性;
4>.用作測量的工具或參照;
理想的光源應該是明亮,均勻,穩(wěn)定的,視覺系統(tǒng)使用的光源主要有三種: 高頻熒光燈、 光纖鹵素燈、 LED光源 。目前LED光源最常用,主要有如下幾個特點:
?可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度;
?可根據(jù)需要制成各種顏色,并可以隨時調(diào)節(jié)亮度;
?通過散熱裝置,散熱效果更好,光亮度更穩(wěn)定;
?使用壽命長;
?反應快捷,可在10微秒或更短的時間內(nèi)達到最大亮度;
?電源帶有外觸發(fā),可以通過計算機控制,起動速度快,可以用作頻閃燈;
?運行成本低、壽命長的LED,會在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢;
?可根據(jù)客戶的需要,進行特殊設計。