光源在机器视觉系统中扮演着重要的角色,它可以通过照亮目标来提高图像的亮度,并且在测量和图像处理过程中起到参照物或工具的作用。选择合适的光源对于确保输入数据的质量和应用效果至关重要。
在选择光源时,有三个必备的要素需要考虑:
1、对比度:
对比度在机器视觉中非常关键。机器视觉应用的照明任务之一就是通过产生大的对比度,使需要被观察的特征与背景特征之间有足够的灰度差异,以便于特征的区分。好的照明应该能够突出需要检测的特征并与其他背景区分开来。使用相同颜色或相近颜色的光源可以使被照射部分变亮,而使用相反颜色或相近颜色的光源可以使被照射部分变暗。不同波长的光对物质的穿透力和表面扩散率不同,波长越长,对物体的穿透力越强,波长越短,对物质表面的扩散率越大。
2、稳定性:
在选择光源时,需要考虑光源的位置是否敏感度足够小。当光源装置在摄像头视野的不同区域时,结果图像的位置应该保持稳定,不会随之变化。具有较强方向性的光源可能会增加高亮度区域的镜面反射可能性,这对于特征提取是不利的。
3、亮度:
在选择光源时,亮度也是一个重要考虑因素。选择更亮的光源可以避免以下三种不良情况的发生:
相机的信噪比不足。
光源的亮度不足,导致图像对比度不足。
图像中可能出现噪声的可能性增大。
不同类型的光源适用于特定的检测环境,并且需要与相应的相机配合使用。选择合适的光源可以提高机器视觉系统的性能和应用效果。