机器视觉系统照明技术难点剖析

2017-05-06      浏览次数:305 加入收藏   | 

机器视觉是通过光学非接触式工业相机或工业摄像机自动获取和处理一个真实图像,来获取所需信息或用于控制机器视觉运动的过程。测

机器视觉是通过光学非接触式工业相机或工业摄像机自动获取和处理一个真实图像,来获取所需信息或用于控制机器视觉运动的过程。测量物体在机器视觉系统中的图像获取质量的好坏,主要取决于光源、工业相机(工业摄像机)和视场几何图形这三个因素。通过精确地选择光源和工业相机,并根据被测物的外在环境进行适当的配置,可以简化很多机器视觉的问题。这对于系统成像和重构可以控制的自动视觉检测系统尤为重要。

光源索契的作用是获得对比鲜明的图像,现在市场上的光源有LED光源,卤素灯(光线光源)、高频荧光灯。LED光源的稳定性和使用寿命均比荧光灯和卤素灯要好,因此LED光源已成为目前机器视觉系统领域的首选光源。

在机器视觉系统中,利用各种不同性能和结构的光源,以及物体和背景对光的反射和传送特性就可以根据系统需求设计出不同的照明方案。照明技术按照采用技术不同,可以分为正向和背向照明两大类,今天,将主要就正向照明的特性来和大家分享照明技术中的一些知识。

照明原理

镜面:光线直接从物体的表面反射而进入工业相机的镜头,物体的镜面反射不一致的各个区域,可用这一照明方式将它们区分出来。物体表面每倾斜一度,都会使镜面反射光移动二度。这种照明技术对于物体的姿态是非常敏感的。

离轴照明:光源和镜头轴线的侧面,镜面反射有可能到不了镜头,从而避开了镜面反射而引起特亮光的干扰,而漫反射光部分则可能进入镜头。最典型的例子是光滑的金属表面模印上表面粗糙的文字。文字因漫反射光进入镜头而亮,而金属表面背景因镜面反射光而达不到镜头,形成黑背景。

黑场:光线来自于镜头视线方向成90°的方向,所有镜面反射和所有来自平面的漫反射都会掠过镜头不能进入工业相机。而无规律的表面,例如划痕,会产生强烈的闪烁,不能正确被工业相机转换成图像。

无可否认,机器视觉系统中照明技术的研究具有很大的意义并具有一定的挑战性,是广大科技工作者和机器视觉系统供应商努力研究方向和亟需解决的难题。

机器视觉系统照明技术难点剖析

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