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机器视觉中不同类型光源打光效果也不同

    机器视觉项目的成败在于能否得到一张打光优秀的图片。如果采集到的图片本身“质量”很差,那么接来下的图像处理工作就会困难重重。由于项目的需求以及光源厂商的努力,目前机器视觉光源的类型可以说十分丰富,例如条光、背光、平行背光、同轴光、点光、隧道光、碗光、环形光、球形光、条形聚光等。根据光的波长和颜色,又可以分为X光、蓝光、红光、白光、红外光等。但在光源大家族中,有一种光最为灵活多变,它就是环形光。环形光有低角度环形光、高角度环形光等不同类型,例如0°环形光、30°环形光、45°环形光、60°环形光、90°环形光等。


    

                                                         

    机器视觉系统中的照明系统是极其重要的一部分,如何选择光源方案,它的好坏直接影响着后面的图像处理。因此照明光源远非增强图像亮度这样简单,好的照明系统可以减少很多图像处理工作,提升整个机器视觉系统效率。那么如何在机器视觉系统中选择合适的照明系统呢?

   当选择照明时需要考虑以下几个方面:

一、表面是光滑,还是崎岖不平?

二、 表面是暗淡,还是光亮?

三、对象是弯曲的,还是平坦的?

四、条码或标记的颜色是怎样的?

五、 是检测移动的物体,还是静止的对象?


    不同的资料对于这个环光的“角度”定义不同,有的指“光源照射方向与水平面的夹角”,有的指“光源照射方向与镜头光轴(一般是竖直方向)的夹角”。为什么说环形光的花样多呢?因为它的口径可以不同、它的“角度”可以不同、它的光的颜色可以不同、它的安装高度也可以不同(其他光源安装高度不同差异一般不会有这么大)。

    其核心就一点:始终抓住有哪些光被反射之后,沿着竖直方向被相机捕捉到了。物体在相机中成了像,是因为物体表面有光反射进了相机,这些光被相机捕捉到从而成了像。

    另外,很多人在应用中应该发现了,在相机镜头参数、安装高度等其他条件一致时,把同轴光源调到最亮去打光,得到的图片一般亮度也很低,这是为什么呢?这是因为同轴光从发出光到光最终被相机捕捉到,它经历了两次“半透半反”的过程,光源的亮度有极大的损失。




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