光源基础知识
图像处理专用照明光源
机器视觉中的照明
照明在机器视觉中的重要地位几乎已经被所有的视觉工程师认识,我们经常可以看到这样的格言,“better to light than write (software)”,“avoid garbage in (bad lighting)that causes garbage out (bad result)”,“create the BEST image first”,“Lighting can make or break the job”等等,接下来的问题是我们如何选择光源、设计照明系统,最终获得最佳图像效果。
设计照明系统,首先应该对光源的特性有所了解。这包括:
(1)光源本身的特性,如光源的光谱分布,在被照射面上的亮度分布,光源使用中的温度特性和寿命等。(2)光源与被照射物体的相互作用。光源照射在物体上,会发生反射、吸收和透射三种相互作用,不同材质的物体,三种作用产生的现象不同,同一种物体上缺陷部分和其他部分,三种作用产生的现象也不同。如在表面检测中,我们可以粗略的把目标上的缺陷分成二类,一类是几何形状缺陷,诸如:凹坑、划痕、裂纹、毛刺、凸起、擦伤、碰伤等;另一类是表面强度(或密度)缺陷,如:氧化、生锈、污点、污迹等,前者使表面反射发生变化,后者使表面反射和吸收都发生变化。只有仔细研究光源与被照物相互作用的特点,才能确定光源及照明方式。物体的色彩是光吸收的另一个例子。全波段的白光照射到物体表面,一些波长的光被物体表面吸收,一些波长的光被表面反射,物体呈现出与反射光相同频谱的颜色。利用这个道理,我们可以使用黑白摄像机,选择特定波长的光源,突出物体表面待检测部分与其它部分的灰度差,实现可靠、稳定的检测。
(3)光源的结构。光源可以做成各种形状结构,每种形状发出光的特点不同。如:漫反射光,可以在目标平面上获得均匀的光照;直射光,通过反射和产生阴影显示边缘和表面结构,但光源或目标的移动和倾斜都会明显的影响图像亮度和对比度。另外,光源可以放在被照物体的上方或者下方,可以有各种角度和高度,通过不同形状和照明方式的组合,利用诸如产生阴影、产生高亮区域或无反射区域的方法,使目标上的感兴趣区域与其它区域有尽可能大的区别。
在确定了光源和照明方式后,设计照明系统最后一步也是最重要的一步就是实验。在现实世界中,目标表面特性并非单一,光源与目标物体的相互作用往往是各种现象的组合,有些难以用理论做出准确的描述。通过实验可以验证设计的正确性,同时在实验中,改变影响图像的因素,如:目标在视场中的位置及相对于光源的角度,光源的亮度等,可以进一步验证系统的可靠性和稳定性。
总之,设计光源系统,最终目的是:最大程度地增强感兴趣特征的对比度,抑制和减少目标上其它部分的影响,抑制外部环境的影响。
下面简单介绍机器视觉照明技术中的一些基本概念。
光源
能够实现照明的光源有许多种类型,但在机器视觉中,应用最多的是卤素灯、荧光灯和LED灯。近些年来,LED 技术发展很快,加上其固有的一些特点,如:寿命长、亮度稳定、可构成不同形状和光谱、可频闪和功耗低等,逐渐在机器视觉使用的光源中占主导地位。当然,在色彩检测中,荧光灯以其色还原性好的特点仍有大量应用,在高亮度应用场合,卤素灯还有自己的优势。
亮场照明和暗场照明
亮场照明和暗场照明描述光源和摄像机的相对位置,是机器视觉照明技术中常见术语之一。
在摄像机垂直于被检测目标的情况下,亮场照明和暗场照明的定义是:
假设检测目标具有平坦、光滑的表面(镜面),摄像机处置放在目标中心的上方,由图可见,在“W”二个“V”内发出的光,经目标表面反射,全部落在镜头的范围内,称作亮场照明;而从在“W”二个“V”外发出的光,经目标表面反射,没有光线落入镜头的范围内,称作暗场照明。
当目标表面有缺陷时,如:等,亮场照明,缺陷部位的反射光不再落入镜头的范围,形成低灰度值区,与背景产生反差;暗场照明正好相反,缺陷部位的反射光进入镜头,产生高灰度值区。
亮场照明和暗场照明的概念还可以推广到摄像机不是和目标表面垂直的场合,如图所示:
前照明和背光照明
前照明和背光照明是描述摄像机、光源和被检测目标相对位置的。顾名思义,前照明是摄像机和光源同在被检测目标的一侧;背光照明是摄像机和光源各在被检测目标的一侧。
前照明可以由各种方式,我们可以用在被检测目标上的一个半球发光源统一表示。如图所示:
光源(发光体)可以是整个半球体;可以是半球体上以半径为r的一个环或者是环上的一部分,环的位置可以是在球面上的任何位置;光源还可以是分布在摄像机一侧。最常见的几种前照明方式有:
顶光
顶光照明属亮场照明,光源可以是直射光或漫反射光。
单侧照明
低角度光
低角度照明属暗场照明,光源可以是直射光或漫反射光。
同轴光
同轴光属亮场照明,理想情况下,照射到目标物体表面的光与镜头的主光轴平行。同轴光适合于光滑的金属表面微小凹坑、划痕、裂纹、毛刺、凸起等缺陷的检测,或表面由反射、吸收特性不同的材料组成的目标物体的检测。同轴光是由半透、半反镜组成,实际效率仅有25%。
Dome
光线是从发光半球体的各个角度发出的,因此Dome是一种光场非常均匀的光源,产生无阴影的图像。左图为Dome的原理图,右图实际光源构造原理图.
适合于不平整的光滑表面上印刷、或文字检测。
背光照明
在使用背光照明测量目标尺寸时,如果目标边缘是曲面,则测量结果会小于实际尺寸。为尽量避免这种现象发生,应使用准直光源,如:同轴光或平行光作背光源,使用远心镜头。
机器视觉光源的照明方式例举 我们知道,在机器视觉检测系统中,好的打光方式可以让我们更准确地捕捉物体特征,提高物体与背景的对比度。那么本章,维视图像为您分享一下机器视觉光源的照明方式及应用特点。 角度照明 特点及应用:在一定工作距离下,光束集中、亮度高、均匀性好、照射面积相对较小。常用于液晶校正、塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检查、管脚检查、集成电路印字检查等。适用光源:30、45、60、75等角度环光。 垂直照明
特点及应用:照射面积大、光照均匀性好、适用于较大面积照明。可用于基底和线路板定位、晶片部件检查等。 适用光源:0角度环光、条型光源、面光源。 低角度照明 特点及应用:对表面凹凸表现力强。适用于晶片或玻璃基片上的伤痕检查。 适用光源:90度环光。
背光照明 特点及应用:发光面是一个漫射面,均匀性好。可用于镜面反射材料,如晶片或玻璃基底上的伤痕检测;LCD检测;微小电子元件尺寸、形状,靶标测试。 适用光源:背光源、平行背光源。 多角度照明 特点及应用:RGB三种不同颜色不同角度光照,可以实现焊点的三维信息的提取。适用于组装机板的焊锡部份、球形或半圆形物体、其它奇怪形状物体、接脚头。
适用光源:AOI光源。 碗状光照明 特点及应用:360度底部发光,通过碗状内壁发射,形成球形均匀光照。用于检测曲面的金属表面文字和缺陷。 适用光源:球积分光源,通常也叫圆顶光、漫反射光源。 同轴光照明
特点及应用:类似于平行光的应用,光源前面带漫反射板,形成二次光源,光线主要趋于平行。用于半导体、PCB板、以及金属零件的表面成像检测,微小元件的外形、尺寸测量。 适用光源:同轴光源,平行同轴光源。 以上是常用机器视觉光源的照明方式,此外,还有许多其他的照明方式或组合的用法,在此不再一一赘述。如有相关需求和问题,欢迎与维视图像取得联系,我们拥有AFT全系列视觉光源,可为您提供最合适的照明方案。
机器视觉基础知识详解 随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:
为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一:机器人+视觉自动上下料定位的应用: 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。 案例二:视觉检测在电子元件的应用: 此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械设备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。
机器视觉光源主要种类有哪些 首先咱们先来说说,上海选择机器视觉光源哪家好?上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。 环形光源 最常见的LED光源之一,提供基本的照明作用。 随着光源距离产品的工作距离LWD变化而产生的亮度分布,如下图暖色表示亮;冷色表示暗。 条形光源 最常见的LED光源之一,可对长尺区域进行均匀照射,同时通过角度改变可以完成多种照明效果。 比如安装为斜向照射,以漫反射光进行拍摄、辨别,从而避免产生引起光晕的镜面反射光。此外,还可将CCD 与照明呈相同角度倾斜,以获取镜面反射光,从而突显出刻印等的边缘成分。
碗形光源 常见的LED光源,可以实现照明效果是均匀的无影光。 同轴光源 常见的LED光源,其突出特点是具备高对比度,在检测镜面、光泽面或希望以光泽差异进行辨别时非常有效。 低角度光源 和同轴光源的平行照射的理念正好相反,通过从小角度或几乎平行的角度照射LED,可仅突出边缘,轮廓或者表面的缺陷划伤。 点光源 最大特点是节省空间,同时可以实现小范围高亮度照明。 多角度光源 更加柔和的照明,以及放在不同高度可以实现不同的效果。 背光光源 以上介绍的所有通用照明的相同点是:光源位于相机和工件之间,使用正面打光,通过获取工件表面的反光而获得工件的表面信息。
以上介绍的即为常用的LED光源标准品类型。当然对于特殊的应用,也有很多种尺寸和形状的定制光源,有配合线扫描相机的线性光源,配合2.5D相机的多方向发光光源,配合贴片检测的多色AOI光源等等。 上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。此外,公司还代理工业镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件和各类视觉附件。上海嘉肯光电科技有限公司将坚持“用心,创造未来”的企业经营理念,并持续不断地把最优秀、性价比最高的视觉产品提供给广大用户,以不断满足客户日益增长的要求。出师表 两汉:诸葛亮 先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。 宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。 侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。 将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。 亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。 臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
机器视觉——光源篇收藏 一、为什么要使用光源 ?目的 将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像?地位 机器视觉三大技术(采像技术,处理技术,运动控制技术)之一?重要性 直接影响系统的成败,处理精度和速度 二、光源的种类 ?理想的光源应该是明亮,均匀,稳定的 ?视觉系统使用的光源主要有三种 高频荧光灯 光纤卤素灯 LED(发光二极管)照明 ?高频荧光灯 使用寿命约1500-3000小时 优点:扩散性好、适合大面积均匀照射 缺点:响应速度慢,亮度较暗 ?光纤卤素灯 使用寿命约1000小时 优点:亮度高 缺点:响应速度慢,几乎没有光亮度和色温的变化 ?LED灯
使用寿命约10000-30000小时 可以使用多个LED达到高亮度,同时可组合不同的形状 响应速度快,波长可以根据用途选择 三、LED光源的优势 ?可制成各种形状、尺寸及各种照射角度; ?可根据需要制成各种颜色,并可以随时调节亮度; ?通过散热装置,散热效果更好,光亮度更稳定; ?使用寿命长(约3万小时,间断使用寿命更长); ?反应快捷,可在10微秒或更短的时间内达到最大亮度; ?电源带有外触发,可以通过计算机控制,起动速度快,可以用作频闪灯;?运行成本低、寿命长的LED,会在综合成本和性能方面体现出更大的优势;?可根据客户的需要,进行特殊设计。 四、LED光源的颜色 ?主要颜色 红色 蓝色 绿色 白色 ?其他颜色 橙色 红外 紫外 五、照明技术的基础知识 1、照射光的种类
(1)直射光 主要来自于一个方向的光,可以在亮色和暗色阴影之间产生相对高的对比度图像。 (2)漫射光(扩散光) 各种角度的光源混合在一起的光。日常的生活用光几乎都是扩散光。 (3)偏振光 在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿某一个固定方向振动的光。通常是利用偏光板(片)来防止特定方向的反射。 (4)平行光 照射角度一致的光。太阳光就是平行光。发光角度越窄的LED直射光越接近平行光。 对比度:对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。 2、六种照明技术 通用照明,背光,同轴(共轴),连续漫反射,暗域及结构光。(1)一般目的的照明 通用照明一般采用环状或点状照明。环灯是一种常用的通用照明方式,其很容易安装在镜头上,可给漫反射表面提供足够的照明。 (2)背光照明: 背光照明是将光源放置在相对于摄像头的物体的背面。这种照明方式与别的照明方式有很大不同因为图像分析的不是发水光而是入射光。背光照明产生了很强的对比度。应用背光技术时候,物体表面特征可能会丢失。例如,可以应用背光技术测量硬币的直径,但是却无法判断硬币的正反面。 (3)同轴照明: 同轴照明是与摄像头的轴向有相同的方向的光照射到物体的表面。同轴照明使用一种特殊的半反射镜面反射光源到摄像头的透镜轴方向。半反射镜面只让从物体表面反射垂直于透镜的光源通过。同轴照明技术对于实现扁平物体且有镜面特征的表面的均匀照明很有用。此外此技术还可以实现使表面角度变化部分高亮,因为不垂直于摄像头镜头的表面反射的光不会进入镜头,从而造成表面较暗。连续漫反射照明:连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。连续漫反射照明应用半球形的均匀照明,以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170立体角范围的均匀照明。 (4)暗域照明: 暗域照明是相对于物体表面提供低角度照明。使用相机拍摄镜子使其在其视野内,如果在视野内能看见光源就认为使亮域照明,相反的在视野中看不到光源就是暗域照明。因此光源是亮域照明还是暗域照明与光源的位置有关。典型的,暗域照明应用于对表面部分有突起的部分的照明或表面纹理变化的照明。 (5)结构光:结构光是一种投影在物体表面的有一定几何形状的光(如线形、圆形、正方形)。典型的结构光涉及激光或光纤。结构光可以用来测量相机到光源的距离。多轴照明:在许多应用中,为了使视野下不同的特征表现不同的对比度,需要多重照明技术。
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三,像素直径。 所谓像素直径,是指每个CCD元件的大小,通常使用μm作为单位。严谨的说,这个大小中包含了受光元件与信号传送通路。(=像素间距,即某个像素的中心到邻近一个像素的中心的距离。)。也就是说,像素直径与像素间距的值是一样的。如果像素直径较小,则图像将通过较小的像素进行描绘,因此可以获得更加精细的图像。可以通过像素直径和有效像素数,求出CCD元件的受光部的大小。 假设某个 CCD 元件的条件如下所示: ·有效像素数…768 × 484 ·像素直径…8.4 μm× 9.8μm 则受光部的大小为 ·横向768 × 8.4μm= 6.4512 mm ·纵向484 × 9.8μm= 4.7432 mm 四,CCD的大小。 ▼CCD感光元件的大小,一般分为采用英寸单位表示和采用APS-C大小等规格表示这2种方式。采用英寸表示时,该尺寸并不是拍摄的实际尺寸,而是相当于摄像管的对角长度。例如,1/2英寸的CCD表示「拥有相当于1/2英寸的摄像管的拍摄围」。为什么如此计算呢,这是由于当初制造CCD的目的就是用来代替电视机录像机的摄像管的。当时,由于想要继续使用镜头等光学用品的需求比较强烈,由此就诞生了这种奇怪的规格。主要的英寸规格的尺寸如下表所示。
机器视觉入门知识详解 随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知识,包括机器视觉技术是如何工作的、它为什么是实现流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量,控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、高度自动化的特点,可以实现很高的分辨率精度与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触,安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主要区别有:
为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 啤酒厂采用的填充液位检测系统为例来进行说明: 当每个啤酒瓶移动经过检测传感器时,检测传感器将会触发视觉系统发出频闪光,拍下啤酒瓶的照片。采集到啤酒瓶的图像并将图像保存到内存后,视觉软件将会处理或分析该图像,并根据啤酒瓶的实际填充液位发出通过-未通过响应。如果视觉系统检测到一个啤酒瓶未填充到位,即未通过检测,视觉系统将会向转向器发出信号,将该啤酒瓶从生产线上剔除。操作员可以在显示屏上查看被剔除的啤酒 瓶和持续的流程统计数据。
机器人视觉引导玩偶定位应用: 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘2中,振动盘2作用是把玩偶从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人,机器人收到坐标后运动抓取产品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时,VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘2把反面玩偶振成正面。 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面,计算出玩偶中心点坐标,发送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料,大大减少人工成本,大幅提高生产效率。 视觉检测在电子元件的应用:
机器视觉(相机、镜头、光源)全面概括 分类:机器视觉2013-08-19 10:52 1133人阅读评论(0) 收藏举报机器视觉工业相机光源镜头 1.1.1视觉系统原理描述 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 2.1.1视觉系统组成部分 视觉系统主要由以下部分组成 1.照明光源 2.镜头 3.工业摄像机 4.图像采集/处理卡 5.图像处理系统 6.其它外部设备 2.1.1.1相机篇 详细介绍: 工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等,目前市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide
Semiconductor)芯片的相机。CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件,与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。CMOS图像传感器的开发最早出现 在20世纪70 年代初,90 年代初期,随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应 用。、 分类: 任何东西分类一定有它自己的分类标准,工业相机也不例外,按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机;按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机;按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机;按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机;按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机;按照输出色彩可以分为单色(黑白)相机、彩色相机;按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机;按照响应频率范围可以分为可见光(普通)相机、红外相机、紫外相机等。 区别: 1、工业相机的性能稳定可靠易于安装,相机结构紧凑结实不易损坏,连续工作时间长,可在较差的环境下使用,一般的数码相机是做不到这些的。例如:让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。 2、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍高速运动的物体。 例如,把名片贴在电风扇扇叶上,以最大速度旋转,设置合适的快门时间,用工业相机抓拍一张图像,仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍,是不可能达到同样效果的。
什么是机器视觉技术?试论述其基本概念和目的。 答:机器视觉技术是是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。 机器视觉是用机器代替人眼来完成观测和判断,常用于大批量生产过程汇总的产品质量检测,不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。机器视觉可以大大提高检测精度和速度,从而提高生产效率,并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。 机器视觉系统一般由哪几部分组成?试详细论述之。 答:机器视觉系统主要包括三大部分:图像获取、图像处理和识别、输出显示或控制。 图像获取:是将被检测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据。该部分主要包括,照明系统、图像聚焦光学系统、图像敏感元件(主要是CCD和CMOS)采集物体影像。 图像处理和识别:视觉信息的处理主要包括滤波去噪、图像增强、平滑、边缘锐化、分割、图像识别与理解等内容。经过图像处理后,图像的质量得到提高,既改善了图像的视觉效果又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。 输出显示或控制:主要是将分析结果输出到显示器或控制机构等输出设备。 试论述机器视觉技术的现状和发展前景。 答:。机器视觉技术的现状:机器视觉是近20~30年出现的新技术,由于其固有的柔性好、非接触、快速等特点,在各个领域得到很广泛的应用,如航空航天、工业、军事、民用等等领域。 发展前景:随着光学传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别研究的不断深入和计算机性价比的不断提高,机器视觉技术越来越成熟,特别是市面上已经有针对机器视觉系统开发的企业提供配套的软硬件服务,相信越来越多的客户会选择机器视觉系统代替人力进行工作,既便于管理又节省了成本。价格持续下降、功能逐渐增多、成品小型化、集成产品增多。 机器视觉技术在很多领域已得到广泛的应用。请给出机器视觉技术应用的三个实例并叙述之。答:一、在激光焊接中的应用。通过机器视觉系统,实时跟踪焊缝位置,实现实时控制,防止偏离焊缝,造成产品报废。 二、在火车轮对检测中的应用,通过机器视觉系统抓拍轮对图像,找出轮对中有缺陷的轮对,提高检测精度和速度,提高效率。 三、大批量生产过程中的质量检查,通过机器视觉系统,对生产过程中的产品进行质量检查跟踪,提高生产效率和准确度。 什么是傅里叶变换,分别绘出一维和二维的连续及离散傅里叶变换的数学表达式。论述图像傅立叶变换的基本概念、作用和目的。 答:傅里叶变换是将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数叠加之和。 一维连续函数的傅里叶变换为: 一维离散傅里叶变换为: 二维连续函数的傅里叶变换为: 二维离散傅里叶变换为: 图像傅立叶变换的基本概念:傅立叶变换是数字图像处理技术的基础,其通过在时空域和频率域来回切换图像,对图像的信息特征进行提取和分析,简化了计算工作量,被喻为描述图
判断机器视觉的照明的好坏,首先必须了解什么是光源需要做到的!显然光源应该不仅仅是使检测部件能够被摄像头“看见”。有时候,一个完整的机器视觉系统无法支持工作,但是仅仅优化一下光源就可以使系统正常工作。照明的目的是增强对比度。在一幅机器视觉的图像中,对比度代表着图像信号的质量,它反应了两个区域间的差别,比如物体和背景的差别。因此,设计光源照明的第一步是确定区域间的不同,然后用光源来突出这些不同之处。 对比度:对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。 亮度:当选择两种光源的时候,最佳的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时,可能有三种不好的情况会出现。第一,相机的信噪比不够;由于光源的亮度不够,图像的对比度必然不够,在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次,光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。另外,当光源的亮度不够的时候,自然光等随机光对系统的影响会最大。 鲁棒性:另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时,结果图像应该不会随之变化。方向性很强的光源,增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性,这不利于后面的特征提取。在很多情况下,好的光源需要在实际工作中与其在实验室中的有相同的效果。好的光源需要能够使你需要寻找的特征非常明显,除了是摄像头能够拍摄到部件外,好的光源应该能够产生最大的对比度、亮度足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了,剩下来的工作就容易多了!机器视觉应用关心的是反射光(除非使用背光)。物体表面的几何形状、光泽及颜色决定了光在物体表面如何反射。机器视觉应用的光源控制的诀窍归结到一点就是如何控制光源反射。如何能够控制好光源的反射,那么获得的图像就可以控制了。因此,在机器视觉应用中,当光源入射到给定物体表面的时候,明白光源最重要的方面就是要控制好光源及其反映。 光源可预测:当光源入射到物体表面的时候,光源的反映是可以预测的。光源可能被吸收或被反射。光可能被完全吸收(黑金属材料,表面难以照亮)或者被部分吸收(造成了颜色的变化及亮度的不同)。不被吸收的光就会被反射,入射光的角度等于反射光的角度,这个科学的定律大大简化了机器视觉光源,因为理想的想定的效果可以通过控制光源而实现。 物体表面:如果光源按照可预测的方式传播,那么又是什么原因使机器视觉的光源设计如此的棘手呢?使机器视觉照明复杂化的是物体表面的变化造成的。如果所有物体表面是相同的,在解决实际应用的时候就没有必要采用不同的光源技术了。但由于物体表面的不同,因此需要观察视野中的物体表面,并分析光源入射的反映。 控制反射:本文前面提到了,如果反射光可以控制,图像就可以控制了。这点再怎么强度也不为过。因此在涉及机器视觉应用的光源设计时,最重要的原则就是控制好哪里的光源反射到透镜及反射的程度。机器视觉的光源设计就是对反射的研究。在视觉应用中,当观测一个物体以决定需要什么样的光源的时候,首先需要问自己这样的问题:“我如何才能让物体显现?”“我如何才能应用光源使必须的光反射到镜头中以获得物体外表?” 影响反射效果的因素有:光源的位置,物体表面的纹理,物体表面的几何形状及光源的均匀性。
机器视觉 基于visual C++ 的数字图像处理
摘要 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。它通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来获取信息。本文主要介绍的是数字图像处理中的一些简单应用,通过对图像进行滤波、增强、灰度变换、提取特征等处理来获取图像的信息,达到使图像更清晰或提取有用信息的目的。 关键字:机器视觉、灰度图处理、滤波、边缘提取、连通区域
目录 摘要 (2) 目录 (3) 1 概述 (4) 2技术路线 (4) 3实现方法 (5) 3.1灰度图转换 (5) 3.2 直方图均衡化 (6) 3.3均值滤波和中值滤波 (6) 3.4灰度变换 (7) 3.5拉普拉斯算子 (8) 4 轮廓提取 (9) 5 数米粒数目 (15) 6 存在的问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 7 总结 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 8 致谢 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 . (17)
机器视觉光源选择 一、机器视觉光源分类 OPT机器视觉光源共有25大系列 1、环形光源(OPT-RI系列) 特点:环形光源提供不同角度照射,能突出物体的三维信息,有效解决对角照射阴影问题。高密度LED阵列,高亮度;多种紧凑设计,节省安装空间;可选配漫射板导光,光线均匀扩散。 使用:PCB基板检测;IC元件检测;显微镜照明;液晶校正;塑胶容器检测;集成电路印字检测;通用外观检测。 2、条形光源(OPT-LI系列) 特点:条形光源是较大方形结构被测物的首选光源;颜色可根据需求搭配,自由组合;照射角度和安装随意可调。 使用:金属、玻璃等表面检查;表面裂缝检测;LCD面板检测;线阵相机照明;图像扫描。 3、高均匀条形光源(OPT-LIT系列) 特点:高密度贴片LED,高亮度,高散射漫射板,均匀性好;良好的散热设计确保产品稳定性和寿命;安装简单、角度随意可调;尺寸设计灵活;颜色多样可选,可定制多色混合、多类型排布非标产品。 使用:电子元件识别和检测;服装纺织;印刷品质量检测;家用电器外壳检测;圆柱体表面缺陷检测;食品包装检测;灯箱照明;替代荧光灯。 4、条形组合光源(OPT-LIM系列) 特点:四边配置条形光,每边照明独立可控;可根据被测物要求调整所需照明角度,适用性广。 使用:PCB基板检测,IC元件检测;显微镜照明,包装条码照明;二次元影像测量。 5、同轴光源(OPT-CO系列) 特点:高密度排列LED,亮度大幅提高;独特的散热结构,延长寿命,提高稳定性;高级镀膜分光镜,减少光损失;成像清晰,亮度均匀。 使用:此系列光源最适宜用于反射度极高的物体,如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测;芯片和硅晶片的破损检测,Mark点定位;包装条码识别。 6、底部背光源(OPT-FL系列) 特点:用高密度LED阵列面提供高强度背光照明,能突出物体的外形轮廓特征,尤其适合作为显微镜的载物台;红白两用背光源、红蓝多用背光源,能调配出不同的颜色,满足不同被测物多色要求。 使用:机械零件尺寸的测量;电子元件、IC的引脚、端子连接器检测;胶片污点检测;透明物体划痕检测等。
机器视觉基本概念 2018.1.29 机器视觉系统 作用:利用机器代替人眼来做各种测量和判断。 它是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。 机器视觉系统的特点:是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。可以在最快的生产线上对产品进行测量、引导、检测、和识别,并能保质保量的完成生产任务 视觉检测:指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。 照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。 光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面,环境光有可能影响图像的质量,所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。 照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中,背向照明是被测物放在光源和摄像机之间,它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧,这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上,根据它们产生的畸变,解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步。 镜头 FOV(Field of Vision)=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM(零件测量公差比) 镜头选择应注意: ①焦距②目标高度③影像高度④放大倍数⑤影像至目标的距离⑥中心点/节点⑦畸变
机器视觉光源 在机器视觉系统中,获得一张高质量的可处理的图像是至关 重要。系统之所以成功,首先要保证图像质量好,特征明显。一个机器视觉项目之所以失败,大部分情况是由于图像质量。? 目的:将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图?地位 :机器视觉三大技术(采像技术,处理技术,运动控制技术)之一 · 重要性:直接影响系统的成败,处理精度和速度 透明矿泉水瓶表面日期检测,通过打光使得原本不易区分的字符与背景区分开来,取得图像对比度。
色温波长照度灰度值 色温是按绝对黑体来定义的,绝对黑体的辐射和光源在可见区的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对来说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。指波在一个振动周期 内传播的距离。也就 是沿着波的传播方向, 相邻两个振动位相相 差2π的点之间的距 离。波长λ等于波速V 和周期T的乘积,即λ =VT。同一频率的波 在不同介质中以不同 速度传播,所以波长 也不同。 光照强度是指单位面 积上所接受可见光的 能量,简称照度[1] , 单位勒克斯(Lux或 Lx)。为物理术语, 用于指示光照的强弱 和物体表面积被照明 程度的量。 指黑白图像中点的颜 色深度,范围一般从 0到255,白色为255, 黑色为0,故黑白图 片也称灰度图像,在 医学、图像识别领域 有很广泛的用途。 关键词基本概念
基本概念波长 VLight光源标准波长为: 红光:625nm 绿光:525nm 蓝光:425nm 紫外:375nm 红外:850nm/940nm
CCS打光培训 概念: 1、直射光:直接照射物体的光。直射光的特点是被照物体后面会产生影子。晴天太阳光为 直射光。 2、扩散光:各种角度的光混合在一起的光。扩散光照射被照物体不会产生阴影,如无影灯 灯光就为扩散光,阴天的太阳光经过云层反射也是扩散光。 3、平行光:光的照射方向一致,光线平行的光。 4、偏振光:所有的光的振幅平面皆为同一平面的光,叫做偏振光。 5、直反射(镜面反射): 6、漫反射: 7、明视场:直接反射光进镜头。并不是说视野里物体亮就是明视场,物体亮度都是相对的, 光源亮度高也会使暗视场的物理比较明亮。 8、暗视场:散射光进镜头。 光的穿透性和反射性:波长长的光(红外光)穿透性好;波长短的光反射性好。穿透塑料薄膜检查物体首选红外;观测玻璃上灰尘划痕首选紫外。 扩散比率:反射能力。扩散比率高的光穿透性差。 人眼看不到红外光和紫外光,但是相机能够测到红外和紫外;相机对红外和紫外的感光也是有限的,要参照相机的感光特性曲线;紫外照射有些物体可以发出荧光。 常用照明方式:明视场、暗视场、背光照明。 一般相机都是装在被测物正上方,所以当使用同轴光的时候,是明视场;使用低角度光的是暗视场。 测试物体轮廓尺寸多选背光照明方式。 光源颜色的选择: 1、用光的穿透性或扩散特性。 2、被测物是彩色:什么颜色的物体反射什么颜色的光,相机观察就是亮色(白色);吸收 其他颜色的光,相机观察就是暗色(黑色)。波长接近,吸收的少;波长相差大,吸收的多。 3、即使相同颜色的物体,由于材质不同,对光的反射特性也不同。短波长光照射不同材质 物体,反光率差异大;长波长光照射,反光率差异相对小。 偏光板和偏光滤镜: 作用:1、消除反光干扰: 利用原理:镜面反射中入射光为偏振光,反射光也是偏振光;漫反射中入射光是偏振光,反射光非偏振光。 例子:取玻璃窗中玩具的图像,视野里会有玻璃反射的光源影像,造成干扰。光源上装偏光板,镜头上装偏光滤镜。偏振光经玻璃反射仍为偏振光,利用偏光滤镜过滤掉这些偏振光即可消除光源影像干扰;玩具上为漫反射,总有一部分漫反射光到镜头里,即可成像。 缺点:亮度会被削减。 2、辨别材质:同一束偏振光经过不同材质折射,振幅面角度改变大小不同。这样再经过偏光板的过滤得到的图像亮度就不同(体现在相机上就是颜色不同),即可区分不同材
机器视觉基础知识详解 随着工业 4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让 更多用户获取机器视觉的相关基础知识, 包括机器视觉技术是如何工作的、 它为什么是实现 流程自动化和质量改进的正确选择等。小编为你准备了这篇机器视觉入门学习资料。 机器视觉是一门学科技术,广泛应用于生产制造检测等工业领域,用来保证产品质量, 控制生产流程,感知环境等。机器视觉系统是将被摄取目标转换成图像信号, 传送给专用的 I 图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信 号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 光源 机器视觉优势:机器视觉系统具有高效率、 高度自动化的特点, 可以实现很高的分辨率精度 与速度。机器视觉系统与被检测对象无接触, 安全可靠。人工检测与机器视觉自动检测的主 要区别有: C C D 相机 高題 T 作时闻 工仙『可肖限 不易信息■棗成 人;」和倉理或本不斬上升 不适合齡和措辭境 V 工件 可靠性
为了更好地理解机器视觉,下面,我们来介绍在具体应用中的几种案例。 案例一:机器人+ 视觉 自动上下料定位的应用: 从反面振动为正面。该应用采用了深圳视觉龙公司 VD200视觉定位系统,该系统通过判断玩 偶正反面,把玩偶处于正面的坐标值通过串口发送给机器人, 机器人收到坐标后运动抓取产 品,当振动盘中有很多玩偶处于反面时, VD200视觉定位系统需判断反面玩偶数量,当反面 玩偶数量过多时,VD200视觉系统发送指令给振动盘 该定位系统通过玩偶表面的小孔来判断玩偶是否处于正面, 计算出玩偶中心点坐标,发 送给机器人。通过VD200视觉定位系统实现自动上料, 大大减少人工成本, 大幅提高生产效 率。 案例二:视觉检测在电子元件的应用: 此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对 每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值, 来判断此区域有无缺胶情况。 该应用采用了深圳视觉龙公司的 Drag on Visi on 视觉系统方案,使用两个相机及光源配 合机械设备,达到每次检测双面 8个产品,每分钟检测大约 1500个。当出现产品不良时, 立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。 2把反面玩偶振成正面。 SB 3^ I i- I" 现场有两个振动盘,振动盘1作用是把玩偶振动到振动盘 2中,振动盘2作用是把玩偶
一总介 使用机器视觉系统五个主要原因: 1.精确性(无人眼限制) 2.重复性(相同方法检测无疲惫) 3.速度(更快检测) 4.客观性(无情绪主观性) 5.成本(一台机器可承担好几人工作) 机器视觉系统构成: 光学:1.相机与镜头;2.光源; 过渡:3.传感器(判断被测对象位置及状态);4.图像采集卡(把相机图像传到电脑主机); 电学(计算机):5.PC平台;6.视觉处理软件;7.控制单元。 机器视觉系统一般工作过程:1.图像采集;2.图像处理;3.特征提取;4.判决和控制。 机器视觉系统的特点:1.非接触测量;2.具有较宽的光谱响应范围;3.连续性;4.成本较低;5.机器视觉易于实现信息集成;6.精度高;7.灵活性。 机器视觉应用领域两大类:科学研究和工业应用 科学研究主要对运动和变化的规律作分析; 工业方面主要是在线检测产品,机器视觉所能提供的标准检测功能主要有:有/无判断、
面积检测、方向检测、角度测量、尺寸测量、位置检测、数量检测、图形匹配、条形码识别、字符识别、颜色识别等。 二机器视觉系统的构成 相机的主要特性参数: 分辨率:衡量相机对物象中明暗细节的分辨能力。 最大帧率:相机采集传输图像的速率。 曝光方式和快门速度;o(* ̄) ̄*)o? 像素深度:每一个像素数据的位数。 固定图像噪声:不随像素点的空间坐标改变的噪声。 动态范围等 CCD相机和CMOS相机的区别: 1.设计:CCD是单一感光器,CMOS是感光器连接放大器。 2.灵敏度:同样面积下,CCD灵敏度高;CMOS由于感光开口小,灵敏度低。 3.成本:CCD线路品质影响程度高,成本高;CMOS由整合集成,成本低。 4.解析度:CCD连接复杂度低,解析度高;CMOS新技术解析度高。 5.噪点比:CCD信号单一放大,噪点低;CMOS百万放大(每个像素都有各自的 放大器),噪点高。 6.功耗比:CCD需外加电压,功耗高;CMOS直接放大,功耗低。
序 号问 答& 问:机器视觉光源是如何分类的? 1 答:机器视觉光源按照形状可以分为以下几个类型 1).条形(条状)光源; 2).环形光源(圆形)光源; 3).同轴光源; 4).背光源(面光源) 5).线型光源(线扫描光源); 6).穹顶光源(碗状光源、DOME光源) 7).点光源; 8).平行光源 9).冷光源(卤素灯) 10).特殊光源(如:同轴碗状光源、半圆柱光源、条形组合光源、AOI专用光源等) 机器视觉光源按照颜色可以分为以下几种 白色、红色、蓝色、绿色、IR红外光源、UV紫外光源、点光源还有紫色、黄色等可选。问:机器视觉光源的参数都有哪些? 2 答: 1. 辐射效率和发光效率 2. 光谱功率分布; 3. 空间光强分布; 4. 光源的色温 ; 5. 光源的颜色; 6. 光源的寿命 ; 问:为什么在机器视觉检测中必须要用光源? 3 答:机器视觉系统的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中,图像本身的质量对整个视觉系统极为关键。而光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素,疑问它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果 通过适当的光源照明设计,使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度,同时提高系统的定位、测量精度,使系统的可靠性和综合性能得到提高。反之,如果光源设计不当,会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此,光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。在机器视觉系统中,光源的作用至少有以下几种: 1>. 照亮目标,提高目标亮度; 2>. 形成最有利于图像处理的成像效果; 3>. 克服环境光干扰,保证图像的稳定性; 4>. 用作测量的工具或参照; 由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要设计形影的照明装置,以达到最佳效果。机器视觉系统的光源的价值也正在于此 问:如何判断一个光源的好坏? 4 答:判断光源品质的优劣可以从以下几个方面来评比 1. 对比度;对比度的意思是在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明光源应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。 2. 鲁棒性;鲁棒性就是对环境有一个好的适应。好的光源需要在实际工作中与其在实验室中有相同的效果。