機(jī)器視覺應(yīng)用中，照明的意圖是增強(qiáng)圖畫特征點(diǎn)與布景的對(duì)比度。在圖畫中，對(duì)比度代表著圖畫信號(hào)的質(zhì)量，它反應(yīng)了兩個(gè)區(qū)域間的差別，比方物體和布景的差別。因此，規(guī)劃光源照明的第一步便是確認(rèn)區(qū)域間的不同，然后用光源來杰出這些不同之處。


光源照明光學(xué)設(shè)計(jì)主要有下面幾個(gè)要素需求考慮：

1、鏡頭的視場(chǎng)

在照明體系的規(guī)劃中，應(yīng)依據(jù)被測(cè)對(duì)象的尺度確認(rèn)鏡頭的視野大學(xué)。然后再依據(jù)鏡頭視場(chǎng)的巨細(xì)決議最佳的照明體系。


2、照明體系與工件的間距

在規(guī)劃光學(xué)體系中，需全面了解鏡頭到作業(yè)的間隔，照明體系到工件的間隔，通過這些參數(shù)確認(rèn)光源與工件的間隔。


3、工件的外形、條件和色彩

照明體系的選擇是由工件表面的形狀、平坦度、光滑程度等條件決議的。可通過檢測(cè)作業(yè)或被檢測(cè)區(qū)域的色彩來決議最佳的光源照明色彩。


4、成像物鏡

一般情況下，應(yīng)對(duì)確認(rèn)的成像物鏡進(jìn)行光學(xué)體系規(guī)劃。查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：工件中需求可視化的部分、劃痕、缺點(diǎn)等是否被顯現(xiàn)出來，工件表面上的印紋是否能夠辨認(rèn)等。


影響光源照明規(guī)劃的幾個(gè)要素

方向

選擇不同的光源，控制和調(diào)節(jié)照耀到物體上的入射光的方向是機(jī)器視覺體系規(guī)劃的最基本的參數(shù)，它取決于光源的類型和相對(duì)于物體放置的方位。

1）直射光：入射光基本上來自一個(gè)方向，射角小，它能投射出物體暗影；

2）散射光：入射光來自多個(gè)方向，甚至于所有的方向，它不會(huì)投射出明顯的暗影。


光譜

光是由單一的或多種成份的光譜組成的，如日光的光譜便是由從紅外到紫外的所有光譜組成的。人眼能感覺的光譜范圍在380nm至780nm之間，即從紅色780nm到紫色380nm。光源的色彩，取決于光源所發(fā)生的光的類型，以及光源或攝像機(jī)鏡頭上的光學(xué)濾色鏡。


偏振性

偏振性又稱極化光，是光波的一種特性，光在傳播時(shí)，一般的光波的震蕩方向是不定的，而極化光的震蕩方向則處在一個(gè)確認(rèn)的平面上。光波的這種定向性，在鏡面式的反射光中保留了這種偏振性，而漫散式的反射光則丟掉了。這樣就可以使用光線的偏振性來消除鏡面反射光的影響。


4、強(qiáng)度

光照的強(qiáng)度會(huì)影響相機(jī)的曝光，光線缺乏則意味著低對(duì)比度。加大擴(kuò)大倍數(shù)，或許同時(shí)將噪音擴(kuò)大；加大鏡頭的光圈，景深減小，添加了散熱的或許。反過來，強(qiáng)度過大會(huì)糟蹋能量，并帶來散熱的問題。


5、均勻性

在所有的機(jī)器視覺應(yīng)用中，都會(huì)要求均勻的光照。因?yàn)楣庠措S著間隔的添加和照耀角的違背，其照耀強(qiáng)度減小，所以在對(duì)大面積物體照明時(shí)，會(huì)帶來較大的問題，有時(shí)只能做到視場(chǎng)的中心方位堅(jiān)持均勻。


照明體系是機(jī)器視覺體系中最要害的部分之一，機(jī)器視覺光源直接影響到圖畫的質(zhì)量，從而影響到體系的性能。好的打光規(guī)劃能夠使咱們得到一幅好的圖畫，從而改善整個(gè)體系的分辨率，簡(jiǎn)化軟件的運(yùn)算。