机器视觉的关键--光源（一）

选择光源的基本要素。

光源选型的基本要素：对比度：对比度对机器视觉很重要。机器视觉应用照明重要的任务是使需要观察的特征和需要忽略的形象特征之间产生的对比度，以便便于区分特征。对比度定义为在特征和周围区域之间有足够的灰度差异。良好的照明应确保需要检测的特征在其他背景中突出。

亮度：在选择两个光源时，的选择是选择更亮的。当光源不够亮时，可能会出现三种不好的情况。首先，相机的信用噪声比例不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，立即增加图像上噪声的可能性。其次，如果光源的亮度不够亮，则必须增加光圈，以减少景深。此外，当光源的亮度不够时，自然光和其他随机光会对系统产生的影响。

鲁棒性：另一种测试光源的方法是看看光源是否对零件的位置不敏感。当光源放置在相机视野的不同区域或角度时，结果图像不应随之变化。具有强大方向性的光源增加了对明亮区域进行镜面反射的可能性，不利于后续特征提取。

一个好的光源需要能够使你找到一个非常明显的特征。一个好的光源应该能够产生的对比度，除了摄像机可以拍摄零件。亮度足够，对零件的位置变化不敏感。如果选择了好的光源，剩下的工作就容易多了。具体选光方法也取决于实验经验:

1.环形光源。

出示不一样照射视角.不一样色调的组成，更能突显物件的立体信息；高密度LED阵列，高亮度；多种多样紧凑型设计方案，节约安裝室内空间；处理对角照射暗影难题；可选配件配搭漫射板导光，光线匀称扩散。适用：PCB基材检验、IC元器件检验、显微镜照明灯具、液晶法术校正、塑料容器检验、集成电路打印检验。

2.背光源

使用高密度LED阵列，提供高强度的背光照明，可以突出物体。特别适用于显微镜的外形轮廓特征。红色和白色背光源。红色和色和蓝色主要使用背光源，可以混合不同的颜色，以满足不同测对象的多种颜色要求。应用于：机械部件尺寸测量、电子元件。IC外部测试、薄膜污渍测试、透明物体划痕测试等。

3.条形光源。

大方形结构较大方形结构的被测物体；可根据需要自由匹配颜色；照射角度和安装可随意调节。用于：金属表面检查、图像扫描、表面裂缝检测、LCD面板检测等。

4.同轴光源一致性好。

能够清除物体表面凹凸不平造成的阴影，进而降低干扰;一部分应用分光镜设计方案，降低光的丧失，提升成像清晰度，匀称地照射物体表层。适用：系列光源合适用在金属.玻璃.物块，如金属材料.玻璃片.薄膜.薄膜等表层的划伤检验，芯片和硅片的损坏检验，mark点定位，包裝条码标识。

5.专用光源AOI。

不一样视角的三色光照射，照射突显焊锡立体信息；另外漫射板导光，降低反射；不一样视角的组成；适用：电路板焊锡检测。

6.球体积分光源。

半球面内壁具有积分效果，从底部360度均匀反射出的光，使整个图像的照度非常均匀。应用于：表面接合，表面凸起，弧形表面检测，或金属。玻璃表面反射较强的物体表面检测。

7.线性光源。

超高亮度，适用于各种流水线连续检测场合的柱面透镜聚光。：专用于阵列相机照明，专用于AOI。

8.点光源

大功率LED，体积小，发光强度高；替代光纤卤素灯，特别适用于同轴光源的镜头；高效散热装置，大大提高光源的使用寿命。适用于：远程心镜头、芯片检测、Mark点定位、芯片和液晶玻璃底板校正。

9.条形光源的组合。

四个侧配有条形光，每个侧照明独立可控；照明角度可根据测试对象的要求进行调整，适用范围广。应用情况：CB基板检测、IC元件检测、焊接检测、Mark点定位、显微镜照明、包装条码照明、球形物体照明等。

10.光源对位。

对位速度快；视野大；精度高；体积小，检测集成方便；亮度高，可选辅助环光源。是全自动电路板印刷机对位专用光源。

作用于机器视觉光源。

机视光源是机器视觉系统中不可缺少的一部分，它的选择直接影响着输入数据的质量和应用效果。对于每一个具体的应用实例，要选择相应的照明设备，以达到理想的应用效果，因为没有通用的机器视觉照明设备。

照明系统是机器视觉系统的重要组成部分之一，直接关系到系统的成败。良好的照明设计可以让我们获得一个良好的图像，从而提高整个系统的分辨率，简化软件的操作，而不是合适的照明，会造成很多问题。

1.提高亮度，照亮目标。

2.用作测量工具或参照物。

3.确保图像稳定性，克服环境光干扰；

4.有利于图像处理的形成效果；

选择机器的视觉光源。

1、物体表面：如果使机器视觉照明复杂化，则是物体表面变化引起的。如果物体表面全部相同，则不必在解决实际应用时采用不同的光源技术。但由于物体表面不同，则需要在视觉中观察物体表面，分析光源入射的反映。

2.控制反射：假如反射光能够控制，图象能够控制。当涉及到机器视觉应用的光源设计时，重要的原则是控制光源反射到镜头和反射的程度。机器视觉的光源设计是对反射的研究。在视觉应用中，当观察一个物体来确定需要什么样的光源时，首先要搞清楚怎样才能让物体出现？怎样才能应用光源使必须的光线反射到镜头中来获取物体表面？

3.可预测光源：当光源进入物体表面时，可预测光源的反射。光源可能被吸收或反射。光可能被完全吸收（表面难以照亮的黑色金属材料）或部分吸收（导致颜色变化和亮度的差异）。不被吸收的光会被反射，入射光的角度等于反射光的角度。这一科学法律大大简化了机器的视觉光源，因为可以通过控制光源来实现理想的想象效果。

具备下列条件的好图像：

1.明显的对比度，明确的目标和背景边界。

2.在不干扰图像处理的情况下，背景尽量淡化和均匀；

3.与颜色相关的颜色也要真实，亮度适中，不要过曝。

4.整体亮度均匀，整体不均匀灰度差不会影响图像处理；