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淺析機器視覺檢測系統中光源對成像穩定性的影響

2020-07-03 14:24:50 責任編輯: 瑞智光電 0

    在機器視覺應用中,照明穩定性是影響測量精度的最大因素,因為只要光源稍微改變,測量結果就可能出現1-2個像素差異,主要原因是照明的不穩定性會影響圖像采集邊緣位置的變化,因此在機器視覺系統的設計中將環境光的影響消除到最小,同時還要保證配套的主動光源的穩定性。在機器視覺系統中,打光是比較有難點的,通常不僅需要為每個特定的應用實例選擇光源的類型,而且還需要根據具體的環境來測試光源的安裝和光源的照射方式,以達到最佳成像效果。不同類型的光源的穩定性是不同的,光源的不均勻也會影響圖像質量,不同方向上的發光強度差異也會引起噪聲。

機器視覺系統光源

全民彩票    視覺系統的工作環境因素包括環境溫度,光強度,電源電壓,灰塵,濕度和電磁干擾等。良好的操作環境是視覺系統正常運行的保證。外界光照會影響被測物體的光照度,增加圖像數據輸出的噪聲,電源電壓的變化也會使光源發出的光不穩定,產生隨時間變化的噪聲。溫度變化也會影響相機的性能,在出廠時,攝像機會標出正常工作溫度范圍,過熱或過冷都會影響相機的正常操作。電磁干擾是工業檢測領域中不可避免的干擾因素,它對諸如工業相機電路和數據信號傳輸電路之類的弱電流電路具有特別嚴重的影響。合格的視覺產品會在工廠經過嚴格的抗干擾測試,從而大大降低了外部電磁干擾對硬件電路的影響。


全民彩票    因此,在視覺檢測系統中,光源是很重要的,占據很大的位置。理想的光源應明亮,均勻且穩定。視覺系統使用三種主要光源:高頻熒光燈;光纖鹵素燈和LED光源。


    光源具有放大圖像的特征和缺陷,減弱混亂和背景的功能,其直接影響輸入數據的質量。由于沒有通用照明設備,因此光源的設計是機器視覺系統的難點,通常不僅需要針對每種特定應用實例選擇光源的類型,還需要根據具體環境考慮光源的安裝方式和光源的照射方法,以達到最佳效果。不同類型的光源在穩定性方面存在差異。常見的可見光源包括LED光源,鹵素燈,熒光燈和鈉燈。可見光的最大缺點是在使用的前100個小時內無法連續輸出光能,例如日光燈。在內部,光能將下降約15%,并且隨著使用時間的增加,光能輸出將繼續下降。除可見光外,在檢測任務繁重的場景中,X射線,超聲波等不可見光常被用作光源,可以連續穩定地輸出光能,但不利于檢測系統的操作,且價格昂貴。光源不均勻也會影響圖像質量。不同方向上的發光強度差異也會引起噪音。LED光源在可見光下的穩定性和壽命優于鹵素燈,熒光燈等,響應時間短,顏色可以自由選擇,運行成本也低,已被廣泛使用。光源的照明方法可以分為背光照明,正向照明,結構光照明和頻閃照明,其設計要點是以突出圖像特性為標準。