機(jī)器視覺(jué)照明光源判斷好壞？

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

在工業(yè)零件制造中，經(jīng)常需要對(duì)半成品或成品或再制造產(chǎn)品進(jìn)行幾何尺寸的檢測(cè)，一般要求具有較高檢測(cè)精度和較快的檢測(cè)速度。傳統(tǒng)的接觸式人工檢測(cè)方法不僅繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且檢測(cè)速度較慢，不能消除人為的測(cè)量誤差，在檢測(cè)過(guò)程中還可能對(duì)物體的表面造成一定的損傷，這些都是傳統(tǒng)檢測(cè)方法達(dá)到不理想的效果。而非接觸式的基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在線檢測(cè)方法，以其檢測(cè)速度快，精度高，測(cè)量項(xiàng)目多等特點(diǎn)在工業(yè)制造中具有廣闊的應(yīng)用前景。

在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中照明技術(shù)是決定系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，也是機(jī)器視覺(jué)發(fā)展的關(guān)鍵。所謂照明并非單純的照亮工具，是視覺(jué)功能的一部份，起到怎么看，看什么的作用。判斷機(jī)器視覺(jué)的照明的好壞，首先必須了解什么是光源需要做到的!顯然光源應(yīng)該不僅僅是使檢測(cè)部件能夠被攝像頭“看見(jiàn)”。有時(shí)候，一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)法支持工作，但是僅僅優(yōu)化一下光源就可以使系統(tǒng)正常工作。

　　對(duì)于人而言，由于人是由心理作用來(lái)認(rèn)識(shí)圖像信息的，照明即為明亮的工具;對(duì)于機(jī)器視覺(jué)而言，是通過(guò)分析由光的物理特性來(lái)決定光的變化量的視覺(jué)信息，用圖像處理方式分析而得到的特征量來(lái)比較判斷的。若僅僅是明亮，是不能使光的變化量達(dá)到*恰當(dāng)?shù)某潭?。照明的目的是增?qiáng)對(duì)比度。在一幅機(jī)器視覺(jué)的圖像中，對(duì)比度代表著圖像信號(hào)的質(zhì)量，它反應(yīng)了兩個(gè)區(qū)域間的差別，比如物體和背景的差別。因此，設(shè)計(jì)光源照明的*步是確定區(qū)域間的不同，然后用光源來(lái)突出這些不同之處。

　　在機(jī)器視覺(jué)中，照明設(shè)計(jì)既不是光的照射方法也不是光源的選型，而是指如何去看來(lái)自物體的光，決定特征信息的S/N，其作用是提取特征信息，就是捕捉來(lái)自物體的光的變化，包括觀察光學(xué)系和處理系的系統(tǒng)*優(yōu)化。照明的選擇是由工件表面的形狀、平坦度、光滑程度等條件決定的。*佳的照明顏色(紅、蘭、綠、白)可通過(guò)檢測(cè)工作或被檢測(cè)區(qū)域的顏色來(lái)決定。

　　在具體應(yīng)用中，將光的變化分成光波的四要素，并作*優(yōu)化處理，設(shè)計(jì)照射光和觀察光的*優(yōu)化參數(shù)，計(jì)算直射光和照明的輝度、散射光和物體面的照度，然后按照明視野和暗視野建立照明體系，*后將輝度和照度以及照射光的平行度作*優(yōu)化處理提取信息。