2020-07-03 14:24:50 責(zé)任編輯: 瑞智光電 0
在機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中,照明穩(wěn)定性是影響測(cè)量精度的最大因素,因?yàn)橹灰庠瓷晕⒏淖儯瑴y(cè)量結(jié)果就可能出現(xiàn)1-2個(gè)像素差異,主要原因是照明的不穩(wěn)定性會(huì)影響圖像采集邊緣位置的變化,因此在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中將環(huán)境光的影響消除到最小,同時(shí)還要保證配套的主動(dòng)光源的穩(wěn)定性。在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,打光是比較有難點(diǎn)的,通常不僅需要為每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)例選擇光源的類(lèi)型,而且還需要根據(jù)具體的環(huán)境來(lái)測(cè)試光源的安裝和光源的照射方式,以達(dá)到最佳成像效果。不同類(lèi)型的光源的穩(wěn)定性是不同的,光源的不均勻也會(huì)影響圖像質(zhì)量,不同方向上的發(fā)光強(qiáng)度差異也會(huì)引起噪聲。
視覺(jué)系統(tǒng)的工作環(huán)境因素包括環(huán)境溫度,光強(qiáng)度,電源電壓,灰塵,濕度和電磁干擾等。良好的操作環(huán)境是視覺(jué)系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。外界光照會(huì)影響被測(cè)物體的光照度,增加圖像數(shù)據(jù)輸出的噪聲,電源電壓的變化也會(huì)使光源發(fā)出的光不穩(wěn)定,產(chǎn)生隨時(shí)間變化的噪聲。溫度變化也會(huì)影響相機(jī)的性能,在出廠時(shí),攝像機(jī)會(huì)標(biāo)出正常工作溫度范圍,過(guò)熱或過(guò)冷都會(huì)影響相機(jī)的正常操作。電磁干擾是工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域中不可避免的干擾因素,它對(duì)諸如工業(yè)相機(jī)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸電路之類(lèi)的弱電流電路具有特別嚴(yán)重的影響。合格的視覺(jué)產(chǎn)品會(huì)在工廠經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的抗干擾測(cè)試,從而大大降低了外部電磁干擾對(duì)硬件電路的影響。
因此,在視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中,光源是很重要的,占據(jù)很大的位置。理想的光源應(yīng)明亮,均勻且穩(wěn)定。視覺(jué)系統(tǒng)使用三種主要光源:高頻熒光燈;光纖鹵素?zé)艉蚅ED光源。
光源具有放大圖像的特征和缺陷,減弱混亂和背景的功能,其直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量。由于沒(méi)有通用照明設(shè)備,因此光源的設(shè)計(jì)是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的難點(diǎn),通常不僅需要針對(duì)每種特定應(yīng)用實(shí)例選擇光源的類(lèi)型,還需要根據(jù)具體環(huán)境考慮光源的安裝方式和光源的照射方法,以達(dá)到最佳效果。不同類(lèi)型的光源在穩(wěn)定性方面存在差異。常見(jiàn)的可見(jiàn)光源包括LED光源,鹵素?zé)?,熒光燈和鈉燈??梢?jiàn)光的最大缺點(diǎn)是在使用的前100個(gè)小時(shí)內(nèi)無(wú)法連續(xù)輸出光能,例如日光燈。在內(nèi)部,光能將下降約15%,并且隨著使用時(shí)間的增加,光能輸出將繼續(xù)下降。除可見(jiàn)光外,在檢測(cè)任務(wù)繁重的場(chǎng)景中,X射線(xiàn),超聲波等不可見(jiàn)光常被用作光源,可以連續(xù)穩(wěn)定地輸出光能,但不利于檢測(cè)系統(tǒng)的操作,且價(jià)格昂貴。光源不均勻也會(huì)影響圖像質(zhì)量。不同方向上的發(fā)光強(qiáng)度差異也會(huì)引起噪音。LED光源在可見(jiàn)光下的穩(wěn)定性和壽命優(yōu)于鹵素?zé)?,熒光燈等,響?yīng)時(shí)間短,顏色可以自由選擇,運(yùn)行成本也低,已被廣泛使用。光源的照明方法可以分為背光照明,正向照明,結(jié)構(gòu)光照明和頻閃照明,其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是以突出圖像特性為標(biāo)準(zhǔn)。