光源的選擇
機器視覺系統分為2D視覺系統和3D視覺系統,在計算機、光學、電子、人工智能、汽車等行業都有廣泛應用。
在汽車行業,3D視覺檢測系統可以用來檢測汽車連接器Pin檢測,可快速準確高效的確定位置錯誤的引腳。在一些不
合適人們作業的危險工作環境和人工視覺無法滿足要求的場合,機器視覺可以代替人工視覺完成工作。
機器視覺系統的核心是圖像采集和處理。所有信息均來源于圖像之中,圖像本身的質量對整個視覺系統極為關
鍵。而光源則是影響機器視覺系統圖像質量的重要因素,照明對輸入數據的影響至少占到30%。
我們該如何進行光源選型呢?將從以下條件進行選型:
(1)選擇光源的角度
根據期望的圖像效果,選擇不同入射角度的光源。高角度照射,圖像整體較亮,適合表面不反光物體;低角度照
射,圖像背景為黑,特征為白,可以突出被測物輪廓及表面凹凸變化;多角度照射,圖像整體效果較柔和,適合
曲面物體檢測;背光照射,圖像效果為黑白分明的被測物輪廓,常用于尺寸測量;同軸光照射,圖像效果為明亮
背景上的黑色特征,用于反光強烈的平面物體檢測。不同角度光源的示意圖如下所示。
(2)選擇光源的顏色
考慮光源顏色和背景顏色,使用與被測物同色系的光會使圖像變亮(如:紅光使紅色物體更亮);使用與被測物相反
色系的光會使圖像變暗(如:紅光使藍色物體更暗)。例如,不同顏色光源效果示例如圖所示。
波長越長,穿透能力越強;波長越短,擴散能力越強。紅外的穿透能力強,適合檢測透光性差的物體,如棕色玻
璃瓶雜質檢測。紫外對表面的細微特征敏感,適合檢測對比不夠明顯的地方,如食用油瓶上的文字檢測。
(3)選擇光源的形狀和尺寸
主要分為圓形、方形和條形。通常情況下選用與被測物體形狀相同的光源,最終光源形狀以測試效果為準。光源
的尺寸選擇,要求保障整個視野內光線均勻,略大于視野為佳。
(4)選擇是否用漫射光源
如被測物體表面反光,最好選用漫反射光源。多角度的漫射照明使得被測物表面整體亮度均勻,圖像背景柔和,
檢測特征不受背景干擾。