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视觉光源的评估指标

作 者:康耐德智能关注:60发表时间:2018-08-09 09:07:33来源:网络资源

随着[ 视觉光源 ]在机器 视觉系统中重要性的提升,以及光源种类和应用场景的丰富,单纯地使用照度指标对不同照明方式的光源进行评估,设计出来的光源并不能满足实际应用需求。视觉光源的作用并不仅仅局限于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,很大一部分原因是光源造成的。

有经验的机器视觉工程师都会认可这样一句话:机器视觉项目的成败在于能否得到一张打光优秀的图片。如果采集到的图片本身“质量”很差,那么接来下的图像处理工作就会困难重重。


由于项目的需求以及[视觉光源]厂商的努力,目前机器视觉光源的类型可以说十分丰富,例如条光、背光、平行背光、同轴光、点光、隧道光、碗光、环形光、球形光、条形聚光等。根据光的波长和颜色,又可以分为X光、蓝光、红光、白光、红外光等。

机器视觉中评估视觉光源质量的指标有光通量、照度、亮度、色温、显色性、寿命等。其中,照度、亮度都是衡量光源强度的指标,是两个既关联又不同的物理量。

两者的关联是影响光源亮度及照度高低的物理量是共同的,即光通量。不同点是:影响光源亮度的光通量,是光源表面指定方向辐射出来的光通量的多少;影响光源照度的光通量,是光源辐射到样品上的光通量的多少。两者表述不同,受外界影响因素也不同。同一只光源,指定方向上光源表面辐射出来的光通量、与光源辐射到样品上的光通量是不相等的。


[视觉光源]大家族中,有一种光灵活多变,它就是环形光源。环形光源有低角度环形光、高角度环形光等不同类型,例如0°环形光、30°环形光、45°环形光、60°环形光、90°环形光等。

不同的资料对于这个环光的“角度”定义不同,有的指“光源照射方向与水平面的夹角”,有的指“光源照射方向与镜头光轴(一般是竖直方向)的夹角”。本文采用后一种定义方式来描述。

通过恰当的视觉光源照明设计,可以使图像中的目标信息与背景信息得到更佳分离,这样不仅大大降低图像处理的算法难度,同时提高系统的精度和可靠性,但非常遗憾,目前没有一个通用的机器视觉照明系统,可以应对不同的检测要求,因此针对每个特定的案例,都需要设计适应的照明装置。


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