機器視覺系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)是極其重要的一部分,如何選擇光源方案,它的好壞直接影響著后面的圖像處理。因此照明光源遠非增強圖像亮度這樣簡單,好的照明系統(tǒng)可以減少很多圖像處理工作,提升整個機器視覺系統(tǒng)效率。那么如何在機器視覺系統(tǒng)中選擇合適的照明系統(tǒng)呢?
合適的照明是機器視覺應用成功的關鍵,是要考慮的部分。照明是怎樣影響機器視覺應用的呢?
當選擇照明時需要考慮以下五個方面:
1. 表面是光滑,還是崎嶇不平?
2. 表面是暗淡,還是光亮?
3. 對象是彎曲的,還是平坦的?
4. 條碼或標記的顏色是怎樣的?
5. 是檢測移動的物體,還是靜止的對象?
下面普密斯以實際例子來說明光源的選擇會顯得形像一些。
實例1:在玻璃中檢測裂痕使用非漫射光
檢測目的:檢測玻璃容器上的裂痕,劃痕
照明技術:暗場
在這個應用當中,用暗場照明來創(chuàng)立一個明亮的,在暗背景下容易檢測的感興趣特征。在一個暗場區(qū)域中光線直接通過透明的瓶子。大多數(shù)穿透透明對象的光線不會被相機檢測到。如果材料不規(guī)則,比如有裂紋,一些光線就會凸顯出這個不規(guī)則。特別是劃痕創(chuàng)立了一個內(nèi)部空缺,這里光線折射和反射,以許多角度散射包括返回給相機。這些光線將很難檢測的劃痕轉換到暗背景下的亮特征。
案例2:使用顏色創(chuàng)造對比度
在機器視覺應用中創(chuàng)造一個高對比度圖像的一個有用的方法是用特殊波長(彩色)的光照明物體。對于黑白相機來講,光的波長能使得跟彩色一樣的特征變亮或變暗。使用彩色輪子作為參考,選擇一個相反顏色的光來使得特征變暗;或選相同顏色的光使得特征變亮。例如:
1. 如果你想變暗的特征是紅色,則使用綠光;
2. 使用綠光能使得綠色特征呈現(xiàn)較亮;
3. 記住鋁上刻印在紅光和藍光下的區(qū)別。
案例3:消除反射使用紅外光
機器視覺系統(tǒng)依靠數(shù)字圖像中的灰度級轉化。在許多視覺應用當中,環(huán)境光帶來了不想要的亮反射,這樣使得檢測感興趣特征變得困難或不可能。紅外光就能解決這個問題。
案例4:使用紅外光消除顏色差異
紅外光能用于在彩色對象之間消除灰度差別。暗對象吸收紅外波長,創(chuàng)造出一致性,而其它則呈現(xiàn)陰影。這個照明方案有利于檢測顏色或陰影變化的非一致性。
如何為自己的機器視覺系統(tǒng)選擇合適的照明方案,需要從多方面來考慮,盈泰德科技的視覺檢測專家為大家總結了以上幾個方面的案例,可以在實際應用的項目要結合實際運用到自己的方案中,相信會事半功倍!