機器視覺系統從物理結構上來講,一般包括以下幾個部分:視覺光源、攝像機和鏡頭、圖像采集卡、機器視覺軟件等運動控制部分。在機器視覺系統中,合適的視覺光源為視覺系統提供良好的外界條件,使得系統得到的圖像信號有很高的信噪比。
機器視覺是自動化的一部分,是一門涉及人工智能、計算機科學、圖像處理、模式識別等前沿技術的行業,綜合電氣、機械、光學、計算機軟硬件等各方面的技術,把圖像中的特征信息通過一定的算法提取出來,進行處理并加以理解,然后應用到實際工程中。因為目標信息包含在圖像中,所以圖像本身的質量對整個視覺系統而言就成為了關鍵所在。
機器視覺系統中,PCB檢測視覺光源的作用主要體現在:
1.突出測量特征,簡化圖像處理算法;
2.克服環境光的干擾,提高圖像信噪比;
3.提高視覺系統的定位、測量、識別精度以及系統的運行速度;
4.降低系統設計的復雜度。
好的光學系統能夠改善整個視覺系統的分辨率,簡化軟件的運算量,提高視覺系統的精度與穩定性;不合理的光學容易引起很多問題,如:
1、曝光過度則隱藏許多重要特征信息。
2、陰影會引起邊緣、位置的誤檢。
3、信噪比過低、均勻性不好,則導致圖像閾值分割困難,系統穩定性下降等。
視覺項目中,如何才能選擇到理想的打光方案呢?這個過程中,我們需要考慮很多方面的因素,比如光的方向、光源的大小、形狀、安裝空間要求,光的強度、偏振、光線均勻度、漫射光還是平行光、目標的背景等,使用光源的顏色、色溫、目標大小、工作距離、發射角度、發光器件等也是需要考慮的因素。
項目實驗打光時,針對不同的檢測樣品,通常需要采用不同的打光方式才能得到理想的圖像,能凸顯目標物特征。但也有某些樣品使用多種不同類型的光源都可以適用,能得到理想的圖像特征。如小范圍的字符識別,可能是條形光源、無影光源、環形光源、同軸光源等都可以適用。而有些樣品,則可能只能有一種光源能適用,甚至有時需要采用組合光源的方式才能得到理想的特征。因此除了必須的理論知識外,平時的經驗積累也是相當重要的。
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