機器視覺系統中的照明系統是極其重要的一部分,如何選擇光源方案,它的好壞直接影響著後面的圖像處理。因此照明光源遠非增強圖像亮度這樣簡單,好的照明系統可以減少很多圖像處理工作,提升整個機器視覺系統效率。那麼如何在機器視覺系統中選擇合適的照明系統呢? 合適的照明是機器視覺應用成功的關鍵,而且是第一要考慮的部分。照明是怎樣影響機器視覺應用的呢?
當選擇視覺光源時時需要考慮以下五個方面:
1. 表面是光滑,還是崎嶇不平?
2. 表面是暗淡,還是光亮?
3. 對像是彎曲的,還是平坦的?
4. 條碼或標記的顏色是怎樣的?
5. 是檢測移動的物體,還是靜止的對象?
下面普密斯小編收集了一些機器視覺打光的實際案例來說明,這樣會顯得更形像一些。
案例1:在玻璃中檢測裂痕使用非漫射光
檢測目的:檢測玻璃容器上的裂痕,划痕
照明技術:暗場
在這個應用當中,用暗場照明來創立一個明亮的,在暗背景下容易檢測的感興趣特徵。在一個暗場區域中光線直接通過透明的瓶子。大多數穿透透明對象的光線不會被相機檢測到。如果材料不規則,比如有裂紋,一些光線就會凸顯出這個不規則。特別是划痕創立了一個內部空缺,這裡光線折射和反射,以許多角度散射包括返回給相機。這些光線將很難檢測的划痕轉換到暗背景下的亮特徵。
案例2: 使用顏色創造對比度
在機器視覺應用中創造一個高對比度圖像的一個有用的方法是用特殊波長(彩色)的光照明物體。對於黑白相機來講,光的波長能使得跟彩色一樣的特徵變亮或變暗。使用彩色輪子作為參考,選擇一個相反顏色的光來使得特徵變暗;或選相同顏色的光使得特徵變亮。例如:
1. 如果你想變暗的特徵是紅色,則使用綠光;
2. 使用綠光能使得綠色特徵呈現更亮;
3. 記住鋁上刻印在紅光和藍光下的區別。
案例3: 消除反射使用紅外光
機器視覺系統依靠數字圖像中的灰度級轉化。在許多視覺應用當中,環境光帶來了不想要的亮反射,這樣使得檢測感興趣特徵變得困難或不可能。紅外光就能解決這個問題。
案例4:使用紅外光消除顏色差異
紅外光能用於在彩色對象之間消除灰度差別。暗對象吸收紅外波長,創造出一致性,而其它則呈現陰影。這個照明方案有利於檢測顏色或陰影變化的非一致性。
如何為自己的機器視覺系統選擇合適的照明方案,需要從多方面來考慮,可以結合實際情況運用到自己的視覺方案中,相信會事半功倍!
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