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视觉光源在机器视觉中的作用

作 者:康耐德智能关注:318发表时间:2018-08-06 08:47:06来源:网络资源

机器视觉检测主要是对图像进行识别,因此机器视觉在人脸识别、车牌识别等方面得到大量运用。以智能交通行业为例,机器视觉具有成本低、稳定性强、准确性高、应用范围广等优点,目前已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到了广泛的应用,具体体现在车牌识别、车身颜色识别、车型识别、违章识别、车流量统计、流量控制等,在工业应用中,也有视觉点胶机,视觉机器人等一系列的设备,为广大企业主开源节流起了很大的帮助。

机器 视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。而图像的获取是机器视觉的核心,图像的获取系统则是由[视觉光源]、工业镜头、工业相机三部分组成。视觉光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。所以视觉光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。


[ 视觉光源]的作用:

1. 照亮目标,提高目标亮度;

2. 突出测量特征,简化图像处理算法;

3. 克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;

4. 提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;

5. 降低系统设计的复杂度,形成有利于图像处理的成像效果。

当选择两种视觉光源的时候,优先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。一是,相机的信噪比不够;由于视觉光源的亮度不够,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。二是,视觉光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。另外,当视觉光源的亮度不够的时候,自然光等随机光对系统的影响会大。


在常见的机器视觉应用:

1.目标识别用来甄别不同的被测物体,比如物流控制或者根据不同目标进行的不同检测,识别有特殊识别特征的识别物,如字符串,条形码,二维码或被测物体的形状等特性。

2.位置探测用来控制机器人将产品组建放置在正确的位置上,如贴片机就是将元器件放置到印刷电路板(PCB)上的正确位置。根据不同应用,位置探测可以是二维的或者三维的。

3.完整性检测,通常用于产品装配进行到一定阶段的后期,比如当元器件安放在PCB板后要检测确保其产品的装配是正确的,也就是说正确的元组件在正确的位置上。

4.形状和尺寸检测,用于检测产品几何的参数,来保障其在允许的公差范围。这种检测可用于生产过程中,也可以用于产品使用一段时间之后,也可以用于产品使用一段时间之后,通过检测来确认产品经磨损后是否仍然满足要求。

5.表面检测,来检测产品是否存在缺陷,如划痕,断线,凹凸不平等。

通过适当的[视觉光源]照明设计,使图像中的目标信息与背景信息得到分离,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,如果视觉光源设计不当,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,视觉光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的重要因素。


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