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机器视觉系统的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中,图像本身的质量对整个视觉系统极为关键。而视觉光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。
视觉光源的作用:
1.照亮目标,提高目标亮度;
2.形成更有利于图像处理的成像效果;
3.克服环境光干扰,确保图像稳定;
4.用作测量工具或参考。
由于没有通用的机器视觉照明设备,应为每个特定的应用实例设计相应的照明设备,以取得良好的效果。这就是机器视觉系统光源的价值。
图像的质量取决于图像边缘是否锐利。具体来说:
1.增加感兴趣部分与其他部分的灰度值差异;
2.尽量隐藏不感兴趣的部分;
3.提高信噪比,有利于图像处理;
4.减少材料和照射角度对成像的影响。
LED常用的光源有以下特点:
1.可制成各种形状、尺寸和照射角度;
2.各种颜色可根据需要制作,亮度可随时调整;
3.通过散热装置,散热效果更好,亮度更稳定;
4.使用寿命长;
5.快速反应,在10微秒或更短的时间内达到大亮度;
6电源有外触发,可由计算机控制,启动速度快,可作为频闪灯;运行成本低,使用寿命长LED,在综合成本和性能方面会有更大的优势;
7.特殊设计可根据客户需求进行。
通过适当的视觉光源照明设计,合理分离图像中的目标信息和背景信息,可以大大降低图像处理算法的分割和识别难度,提高系统的定位和测量精度,提高系统的可靠性和综合性能。相反,如果视觉光源设计不当,图像处理算法设计和成像系统设计将得到两倍的结果。因此,视觉光源和光学系统设计的成败是决定系统成败的重要因素。
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