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光源在机器视觉系统中的应用

2015年10月23日 11:25来源: newmaker 人气:4090


  照明系统是机器视觉系统zui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。
  
  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。
  
  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zui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zui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zui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;
  
  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zui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zui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。
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