機(jī)器視覺(jué)光源的選擇
機(jī)器視覺(jué)是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要包含相機(jī)、鏡頭、光源、圖像處理系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而光源作為其中重要組成部分，直接關(guān)系到系統(tǒng)的成敗。在視覺(jué)系統(tǒng)中圖像是核心，選擇合適的光源能夠呈現(xiàn)一幅好的圖像，能夠簡(jiǎn)化算法提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，一幅圖像如果曝光過(guò)度則會(huì)隱藏很多重要的信息，出現(xiàn)陰影則會(huì)引起邊緣誤判，圖像不均勻則會(huì)導(dǎo)致閾值選擇困難。因此要保證有較好的圖像效果，就必須要選擇一個(gè)合適的光源。下面我們就來(lái)講講機(jī)器視覺(jué)光源的選擇。
1、機(jī)器視覺(jué)光源亮度:在兩個(gè)光源之間選擇時(shí)，好的選擇是更亮的，當(dāng)光源不夠亮?xí)r，可能有三種不好的情況。首先，工業(yè)相機(jī)的信噪比不夠，因?yàn)楣庠吹牧炼炔粔?，圖像的對(duì)比度必然不夠，圖像上噪聲的可能性立即增加;其次，光源的亮度不夠，所以孔徑必須增加，從而減小景深;第三，當(dāng)光源的亮度不夠時(shí)，自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響較大。
2、光源的均勻性:不均勻的光會(huì)導(dǎo)致不均勻的反射，一致性涉及三個(gè)方面，首先，對(duì)于視場(chǎng)，它應(yīng)該在攝像機(jī)的視場(chǎng)部分是均勻的。簡(jiǎn)而言之，圖像中的黑暗區(qū)域缺少反射光，亮點(diǎn)是這里的反射太強(qiáng);第二，不均勻的光線會(huì)使視野中的某些區(qū)域比其他區(qū)域有更多的光線，從而導(dǎo)致物體表面上不均勻反射(假設(shè)物體表面上的光反射相同);第三，均勻光源將補(bǔ)償物體表面的角度變化，即使物體表面的幾何形狀不同，光源在每個(gè)部分的反射也是均勻的。
3、光譜特征:機(jī)器視覺(jué)光源的顏色和被測(cè)物體表面的顏色決定了反射 到照相機(jī)的光能的大小和波長(zhǎng)，白光或特殊光譜可能是提取其他顏色特征信息的重要因素，在分析多色特征時(shí)，色溫是選擇光源時(shí)更重要的因素。
4、生命特征:光源通常需要連續(xù)使用，為了保持圖像處理的一致性和準(zhǔn)確性，視覺(jué)系統(tǒng)必須保證圖像長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定一致。
5、對(duì)比度:對(duì)比度對(duì)于機(jī)器視覺(jué)非常重要，機(jī)器視覺(jué)條形光源機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中照明的重要任務(wù)是在要觀察的特征和要忽略的圖像特征之間產(chǎn)生大的對(duì)比度，從而使特征的區(qū)分變得容易，對(duì)比度被定義為特征與其周圍區(qū)域之間有足夠的灰度差異，良好的照明應(yīng)確保待檢測(cè)的特征從其他背景中脫穎而出。
