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光源在机器视觉系统中的重要作用

[   时间:2015-6-26 13:43:19   人气:  ]

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,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。

照明系统是机器视觉系统最为关键的部分之一,机器视觉光源直接影响到图像的质量,进而影响到系统的性能。其重要性无论如何强调都是不过分的。好的打光设计能够使我们得到一幅好的图象,从而改善整个整个系统的分辨率,简化软件的运算,而不适合的照明,则会引起很多的问题。

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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光源 。目前LED光源最常用,主要有如下几个特点:

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;
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。

通过适当的光源照明设计可以使图象中的目标信息与背景信息得到最佳分离,可以大大降低图象处理的算法难度,同时提高系统的精度和可靠性。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。截止目前尚没有一个通用的机器视觉照明设备,因此针对每个特定的案例,要设计合适的照明装置,以达到最佳效果。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;


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