В системах машинного зрения выбор источников света напрямую влияет на качество входных данных и эффективность применения, играя решающую роль в общем уровне контроля продукции. В связи с отсутствием универсального осветительного оборудования для машинно-визуального контроля необходимо выполнить освещение по предоставленным заказчиком образцам, определить тип и модель источника света и перейти к следующему этапу онлайн-отладки. При выборе источников света следует учитывать следующие характеристики:
1、 Яркость. При выборе между двумя источниками света лучшим выбором является более яркий.
Если источник света недостаточно яркий, могут возникнуть три неприятные ситуации. Во-первых, соотношение сигнал/шум у камеры недостаточное; Из-за недостаточной яркости источника света контрастность изображения неизбежно оказывается недостаточной, и соответственно возрастает вероятность появления шумов на изображении. Во-вторых, если яркости источника света недостаточно, необходимо увеличить диафрагму, уменьшив тем самым глубину резкости. В-третьих, когда яркость источника света недостаточна, наибольшее влияние на систему будет оказывать случайный свет, например естественный свет.
2. Равномерность источника света. Неравномерный свет может привести к неравномерному отражению. Единообразие связано с тремя аспектами.
1. Поле зрения камеры должно быть одинаковым. Проще говоря, темным областям изображения не хватает отраженного света, а изюминка в том, что отражение здесь слишком сильное.
2. Неравномерное освещение может привести к тому, что некоторые области поля зрения будут освещены больше, чем другие. Это вызывает неравномерное отражение на поверхности объекта (при условии, что отражение света на поверхности объекта одинаково).
3. Однородный источник света компенсирует угловые изменения на поверхности объекта, и даже если геометрическая форма поверхности объекта различна, отражение источника света на каждой части будет равномерным.
3、 Спектральные характеристики. Цвет источника света и цвет поверхности измеряемого объекта определяют размер и длину волны световой энергии, отраженной на камеру. Белый свет или определенный спектр могут быть важным фактором при извлечении информации о характеристиках других цветов. При анализе многоцветных характеристик и выборе источников света цветовая температура является относительно важным фактором.
4、 Контраст. Контраст очень важен для машинного зрения. Наиболее важной задачей освещения в приложениях машинного зрения является создание максимального контраста между элементами, которые необходимо наблюдать, и элементами изображения, которые необходимо игнорировать, что позволяет легко различать элементы. Контраст определяется как наличие достаточных различий в оттенках серого между объектом и его окружающей областью. Хорошее освещение должно гарантировать, что обнаруживаемые объекты будут выделяться на фоне другого фона.
5, Эффективность. Некоторые источники света обладают высокой эффективностью и излучают больше световой энергии по сравнению с потребляемой энергией, например люминесцентные лампы. Вольфрамовые лампы выделяют значительное количество тепла и потребляют значительное количество энергии. Источники света с низкой эффективностью вызывают локальный перегрев и приводят к большим потерям. Чем выше температура обычного источника света, тем короче срок его службы и выше потребление энергии.
6、 Срок службы. Источники света обычно требуют постоянного использования. Чтобы поддерживать последовательную и точную обработку изображений, зрительная система должна обеспечивать получение стабильных и последовательных изображений в течение длительного времени.
Подходящий источник света может обеспечить стабильное и высококонтрастное изображение для системы получения изображений, что еще больше повышает точность обнаружения, уменьшает количество ложных срабатываний и пропущенных обнаружений. Поэтому большое внимание следует уделить выбору источников света, полностью учитывая их различные характеристики и делая разумный выбор.