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視覺光源在機(jī)器視覺系統(tǒng)的影響

發(fā)布日期：2019-05-14 作者：admin 點(diǎn)擊：

判斷機(jī)器視覺光源的好壞，首先必須了解什么是光源需要做到的，光源的作用并不僅僅局限于使檢測部件能夠被攝像頭“看見”，有時候，一個完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)無法支持工作，很大一部分原因是光源造成的。

照明系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分之一，機(jī)器視覺光源直接影響到圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能。好的打光設(shè)計能夠使我們得到一幅好的圖像，從而改善整個系統(tǒng)的分辨率，簡化軟件的運(yùn)算。

影響光源的因素：

1.對比度：對比度對機(jī)器視覺來說非常重要，機(jī)器視覺應(yīng)用照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。

2.亮度：當(dāng)選擇兩種光源的時候，最佳的選擇肯定是更亮的那個。因為當(dāng)光源亮度不夠時就會出現(xiàn)以下三種情況：一、相機(jī)的信噪比不夠；二、圖像的對比度不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨之增大；三、光源的亮度不夠，必然需要加大光圈，從而減少景深，并且自然光也會隨機(jī)對系統(tǒng)加大影響。

3.魯棒性：測試好光源的方法是看光源是否對部件的位置敏感度最小。當(dāng)光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時，結(jié)果圖像應(yīng)該不會隨之變化。方向性很強(qiáng)的光源，增大了對高亮區(qū)域的鏡面反射發(fā)生的可能性，這不利于后面的特征提取。在很多情況下，好的光源需要在實(shí)際工作中與其在實(shí)驗室中有相同的效果。

4.光源可預(yù)測：當(dāng)光源入射到物體表面的時候，光源的放映是可以預(yù)測的，光源可能被吸收或被放射，光可能被完全吸收（黑金屬材料，表面難以照亮）或者被部分吸收（造成了顏色的變化及亮度的不同）。不被吸收的光就會被反射，入射光的角度等于反射光的角度。

5.物體表面：如果所有物體表面是相同的，在解決實(shí)際應(yīng)用的時候就沒有必要采用不同的光源技術(shù)了，但由于物體表面的不同，因此需要觀察視野中的物體表面，并分析光源入射的反映。

6.光源的位置：既然光源按照入射角反射，因此光源的位置對獲取高對比度的圖像很重要，光源的目標(biāo)是要達(dá)到使感興趣的特征與其周圍的背景對光源的反射不同。預(yù)測光源如何在物體表面反射就可以決定出光源的位置。

7.選擇光源：光源應(yīng)該按照照明形狀的需要來選擇，需要有足夠的均勻度，且穩(wěn)定性能要好