視覺檢測(cè)系統(tǒng)光源選擇必備3要素

2022-08-06 11:15:28 精質(zhì)視覺

　　機(jī)器人視覺檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的彈性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來替代人工檢測(cè);同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。可以在快速生產(chǎn)的生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量、引導(dǎo)、檢測(cè)、識(shí)別，并能保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。

　　在機(jī)器人視覺系統(tǒng)中，獲得一張高質(zhì)量的可處理的圖像是至關(guān)重要。系統(tǒng)之所以成功，首先要保證圖像質(zhì)量好，特征明顯。一個(gè)機(jī)器視覺檢測(cè)項(xiàng)目之所以失敗，大部分情況是由于圖像質(zhì)量不好，特征不明顯引起的。要保證好的圖像，必須要選擇一個(gè)合適的光源。

　　光源選擇的基本要素

　　對(duì)比度：

　　對(duì)比度在機(jī)器視覺系統(tǒng)來說非常重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的照明任務(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(duì)比度，從而易于特征的區(qū)分。對(duì)比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測(cè)的特征突出于其他背景。

　　穩(wěn)定性：

　　另一個(gè)測(cè)試好光源的方法是看光源是否對(duì)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)域時(shí)，結(jié)果圖像應(yīng)該不會(huì)隨之變化。方向性很強(qiáng)的光源，增大了對(duì)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。

　　亮度：

　　當(dāng)選擇兩種光源的時(shí)候，最佳的選擇是選擇更亮的那個(gè)。當(dāng)光源不夠亮?xí)r，可能有三種不好的情況會(huì)出現(xiàn)。

　　1、相機(jī)的信噪比不夠;

　　2、由于光源的亮度不夠;

　　3、圖像的對(duì)比度不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。

　　其次，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。另外，當(dāng)光源的亮度不夠的時(shí)候，自然光等隨機(jī)光對(duì)獲取特征時(shí)的影響最大。

　　好的光源需要能夠使你需要尋找的特征非常明顯，除了是攝像頭能夠拍攝到部件外，能夠產(chǎn)生最大的對(duì)比度、亮度，足夠且對(duì)部件的位置變化不敏感。光源選擇好了，剩下來的工作就容易多了。