視覺光源是影響機器視覺系統(tǒng)輸入的重要因素,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。由于被檢測物體的顏色,材質(zhì),折射率等特性的千差萬別,就必須根據(jù)每個特定的應用實例,選擇相應的照明裝置,以達到理想的效果。
視覺光源按其照射方式可分為背向照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃光照明等。背向照明是被測物放在光源和工業(yè)相機之間,其優(yōu)點是能獲得高對比度的圖像;前向照明是光源和攝像機位于被測物的同側(cè),這種方式便于安裝;結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測物上,根據(jù)它們所產(chǎn)生的畸變,解調(diào)出被測物的三維信息;頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上,照相機拍攝要求與光源同步,這樣能有效地拍攝高速運動物體的圖像。
機器視覺中的金屬外觀檢測視覺光源起到的作用:
1.照亮目標,提高亮度;
2.形成有利于圖像處理的成像效果,降低系統(tǒng)的復雜性和對圖像處理算法的要求;
3.克服環(huán)境光干擾,保證圖像穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的精度、效率。
金屬外觀檢測視覺光源照明規(guī)則:
1.光線太暗會影響視覺系統(tǒng);
2.光線太亮會影響視覺系統(tǒng);
3.照明的主要功能是產(chǎn)生光學信號;
4.減少噪聲是照明要解決的主要問題之一;
5.只有來自于目標并到達鏡頭的光線才是有效的光線;
6.進入鏡頭但非來自目標的光線為雜散光,它降低圖像質(zhì)量;
7.來自目標任意點的光線都應填滿鏡頭的入瞳。
目前LED光源較為常用,主要有如下幾個特點:
1.可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度;
2.可根據(jù)需要制成各種顏色,并可以隨時調(diào)節(jié)亮度;
3.通過散熱裝置,散熱效果更好,光亮度更穩(wěn)定;
4.使用壽命長;
5.反應快捷,可在10微秒或更短的時間內(nèi)達到很大亮度;
6.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;
7.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;
8.可根據(jù)客戶的需要,進行特殊設計。
通過適當?shù)墓庠凑彰髟O計,使圖像中的目標信息與背景信息得到合理分離,可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度,同時提高系統(tǒng)的定位、測量精度,使系統(tǒng)的可靠性和綜合性能得到提高。