大中小機(jī)器視覺(jué)光源2010-06-09寒山月展開(kāi)全**機(jī)器視覺(jué)，一定會(huì)涉及到光源，它在機(jī)器視覺(jué)中有重要的作用，直接影響到圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能。所以我們說(shuō)光源起到的作用：就是獲得對(duì)比鮮明的圖像。圖像的質(zhì)量好壞，也就是看圖像邊緣是否銳利,具體來(lái)說(shuō)：1、將感興趣部分和其他部分的灰度值差異加大2、盡量消隱不感興趣部分3、提高信噪比，利于圖像處理4、減少因材質(zhì)、照射角度對(duì)成像的影響圖像的邊緣銳利程度對(duì)比常用的有LED光源、鹵素?zé)簦ü饫w光源）、高頻熒光燈。先簡(jiǎn)單介紹一下后面兩種。鹵素?zé)粢步泄饫w光源，因?yàn)楣饩€是通過(guò)光纖傳輸?shù)?，適合小范圍的高亮度照明。它真正發(fā)光的是鹵素?zé)襞冢β屎艽?，可達(dá)100多瓦。高亮度鹵素?zé)襞?，通過(guò)光學(xué)反射和一個(gè)專門的透鏡系統(tǒng)，進(jìn)一步聚焦提高光源亮度。鹵素?zé)暨€有一個(gè)名字叫冷光源，因?yàn)橥ㄟ^(guò)光纖傳輸之后，出光的這一頭是不熱的。適合對(duì)環(huán)境溫度比較敏感的場(chǎng)合，比如二次元量測(cè)儀的照明。但它的缺點(diǎn)就是鹵素?zé)襞趬勖挥?000小時(shí)左右。高頻熒光燈，發(fā)光原理和日光燈類似，只是燈管是工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，并且采用高頻電源，也就是光源閃爍的頻率遠(yuǎn)高于相機(jī)采集圖象的頻率，消除圖像的閃爍。適合大面積照明，亮度高，且成本較低。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。懷柔區(qū)優(yōu)勢(shì)光源控制器承諾守信
但是機(jī)器卻會(huì)不知疲倦地、穩(wěn)定地進(jìn)行下去。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)應(yīng)用，我們都需要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機(jī)、檢測(cè)目標(biāo)的尺寸還是檢測(cè)目標(biāo)有無(wú)缺陷、視場(chǎng)需要多大、分辨率需要多高、對(duì)比度需要多大等。從功能上來(lái)看，典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運(yùn)動(dòng)控制部分。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)工作過(guò)程編輯語(yǔ)音一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的主要工作過(guò)程如下：1、工件定位檢測(cè)器探測(cè)到物體已經(jīng)運(yùn)動(dòng)至接近攝像系統(tǒng)的視野中心，向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。2、圖像采集部分按照事先設(shè)定的程序和延時(shí)，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)脈沖。3、攝像機(jī)停止掃描，重新開(kāi)始新的一幀掃描，或者攝像機(jī)在啟動(dòng)脈沖來(lái)到之前處于等待狀態(tài)，啟動(dòng)脈沖到來(lái)后啟動(dòng)一幀掃描。4、攝像機(jī)開(kāi)始新的一幀掃描之前打開(kāi)曝光機(jī)構(gòu)，曝光時(shí)間可以事先設(shè)定。5、另一個(gè)啟動(dòng)脈沖打開(kāi)燈光照明，燈光的開(kāi)啟時(shí)間應(yīng)該與攝像機(jī)的曝光時(shí)間匹配。6、攝像機(jī)曝光后，正式開(kāi)始一幀圖像的掃描和輸出。7、圖像采集部分接收模擬視頻信號(hào)通過(guò)A/D將其數(shù)字化，或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。海淀區(qū)優(yōu)勢(shì)光源控制器值得推薦圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，也**地推動(dòng)了機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展。
其中，背向照明是被測(cè)物放在光源和攝像機(jī)之間，它的優(yōu)點(diǎn)是能獲得高對(duì)比度的圖像。前向照明是光源和攝像機(jī)位于被測(cè)物的同側(cè)，這種方式便于安裝。結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源等投射到被測(cè)物上，根據(jù)它們產(chǎn)生的畸變，解調(diào)出被測(cè)物的三維信息。頻閃光照明是將高頻率的光脈沖照射到物體上，攝像機(jī)拍攝要求與光源同步。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)鏡頭FOV（FieldofVision）=所需分辨率*亞象素*相機(jī)尺寸/PRTM（零件測(cè)量公差比）鏡頭選擇應(yīng)注意：①焦距②目標(biāo)高度③影像高度④放大倍數(shù)⑤影像至目標(biāo)的距離⑥中心點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)⑦畸變視覺(jué)檢測(cè)中如何確定鏡頭的焦距為特定的應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的工業(yè)鏡頭時(shí)必須考慮以下因素：·視野-被成像區(qū)域的大小?！すぷ骶嚯x(WD)-攝像機(jī)鏡頭與被觀察物體或區(qū)域之間的距離?！CD-攝像機(jī)成像傳感器裝置的尺寸?！み@些因素必須采取一致的方式對(duì)待。如果在測(cè)量物體的寬度，則需要使用水平方向的CCD規(guī)格，等等。如果以英寸為單位進(jìn)行測(cè)量，則以英尺進(jìn)行計(jì)算，**后再轉(zhuǎn)換為毫米。參考如下例子：有一臺(tái)1/3”C型安裝的CDD攝像機(jī)（水平方向?yàn)楹撩祝?。物體到鏡頭前部的距離為12”（305毫米）。視野或物體的尺寸為”（64毫米）。換算系數(shù)為1”=毫米（經(jīng)過(guò)圓整）。
linescan相機(jī)每次都是采集一條線，且曝光時(shí)間短，對(duì)光源亮度要求很高。光源需要采用聚光型，集中照到一條線上，這樣才能準(zhǔn)確控制你的圖象穩(wěn)定。Linescan的照明，常用的有幾種辦法：超高亮LED+聚光鏡、光纖+聚光鏡、高頻熒光燈+聚光鏡。超高亮LED+聚光鏡，壽命長(zhǎng)不用說(shuō)，但成本較高，照射距離可能會(huì)受一些限制；光纖亮度高，但成本貴；高頻熒光燈，成本較低，但需要隔一定時(shí)間換燈管。接下來(lái)介紹同軸燈。同軸燈主要用于檢測(cè)反光程度很厲害的平面物體，比如玻璃。它的特點(diǎn)是：里面有一塊45度安裝的半透半反玻璃。LED發(fā)出的光線，先通過(guò)全反射垂直照到被測(cè)物體，從被測(cè)物體上反射的光線垂直向上穿過(guò)半透半反玻璃，進(jìn)入攝像頭。這樣就既消除了反光，又避免了圖象中產(chǎn)生攝像頭的倒影。但是有一點(diǎn)提醒一下，同軸燈可以消除反光，但只適合檢測(cè)平面的物體，而不適合檢測(cè)有弧度的物體。因?yàn)橥S燈讓CCD只能接受到和物體垂直，也就是和鏡頭同軸的光線，所以就叫同軸燈啊。當(dāng)然同軸燈還有一種，就是點(diǎn)光源。因?yàn)辄c(diǎn)光源是和同軸鏡頭配合使用。事實(shí)上，只是把上面同軸燈45度半透半反的玻璃，移植到鏡頭里面去了。所以這時(shí)選的是同軸鏡頭。背面照明背光的作用就是讓透光和不透光的部分?？梢栽?*快的生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量、引導(dǎo)、檢測(cè)、和識(shí)別，并能保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。
魯棒性：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**小。當(dāng)光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時(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。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，好的光源應(yīng)該能夠產(chǎn)生**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(lái)的工作就容易多了。具體的光源選取方法還在于試驗(yàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用類別編輯語(yǔ)音在布匹的生產(chǎn)過(guò)程中，像布匹質(zhì)量檢測(cè)這種有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測(cè)來(lái)完成，在現(xiàn)代化流水線后面常?？煽吹胶芏嗟臋z測(cè)工人來(lái)執(zhí)行這道工序，給企業(yè)增加巨大的人工成本和管理成本的同時(shí)，卻仍然不能保證100%的檢驗(yàn)合格率（即“零缺陷”）。對(duì)布匹質(zhì)量的檢測(cè)是重復(fù)性勞動(dòng)，容易出錯(cuò)且效率低。流水線進(jìn)行自動(dòng)化的改造，使布匹生產(chǎn)流水線變成快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的流水線。在流水線上，所有布匹的顏色、及數(shù)量都要進(jìn)行自動(dòng)確認(rèn)（以下簡(jiǎn)稱“布匹檢測(cè)”）。采用機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成以前由人工來(lái)完成的工作。在大批量的布匹檢測(cè)中。圖像采集卡直接決定了攝像頭的接口：黑白、彩色、模擬、數(shù)字等等。朝陽(yáng)區(qū)節(jié)能光源控制器值得推薦
由于采集卡可以快速傳輸圖像到存儲(chǔ)器，而且計(jì)算機(jī)也快多了，所以視覺(jué)處理器用的較少了。懷柔區(qū)優(yōu)勢(shì)光源控制器承諾守信
但需要隔一定時(shí)間換燈管一定要進(jìn)口的才過(guò)關(guān)，國(guó)內(nèi)的高頻做的不行，老有閃爍，國(guó)外**快可做到60KHz。相對(duì)來(lái)說(shuō)，目前LED光源**常用。主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1、使用壽命長(zhǎng)，10000-30000小時(shí)。2、由于LED光源是采用多顆LED排列而成，可以設(shè)計(jì)成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同的光源照射角度。3、有多種顏色可選，包括紅、綠、藍(lán)、白，還有紅外、紫外。針對(duì)不同檢測(cè)物體的表面特征和材質(zhì)，選用不同顏色，也就是不同波長(zhǎng)的光源，達(dá)到理想效果。下面我們具體討論以下LED光源的分類。LED光源可以分為2大類：一類是正面照明，一類是背面照明。正面照明用于檢測(cè)物體表面特征，背面照明用于檢測(cè)物體輪廓或通明物體的純凈度。正面光源按照光源結(jié)構(gòu)分，有環(huán)形燈、條形燈、同軸燈和方形燈。當(dāng)然環(huán)形燈用得**多，包括直射環(huán)形，漫反射環(huán)形,Dome燈等。我們說(shuō)直接照射環(huán)形、漫反射環(huán)形、Dome燈，這三種的區(qū)別如下。比如直接照射環(huán)形，適合不反光物體的檢測(cè)；漫反射環(huán)形，適合反光物體檢測(cè)。直射環(huán)形(垂直照射)帶角度環(huán)形低角度環(huán)形水平照射環(huán)形Dome燈，也算漫反射的一種，但它是通過(guò)半球型的內(nèi)壁多次反射，可以完全消除陰影。主要用于檢測(cè)球型或曲面物體。直接照射環(huán)形按照射角度分，有直射環(huán)形。懷柔區(qū)優(yōu)勢(shì)光源控制器承諾守信
上海佳楚自動(dòng)化科技有限公司擁有上海佳楚自動(dòng)化科技有限公司成立于2014年09月17日，注冊(cè)地位于上海市奉賢區(qū)嵐豐路1150號(hào)6幢6772室，法定代表人為徐實(shí)。經(jīng)營(yíng)范圍包括從事光電科技、自動(dòng)化科技、計(jì)算機(jī)信息科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓，機(jī)械設(shè)備（除特種設(shè)備）、光電設(shè)備、照明設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、加工（以上限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營(yíng)）、批發(fā)、零售，電器設(shè)備、計(jì)算機(jī)、軟件及輔助設(shè)備（除計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全產(chǎn)品）、通訊設(shè)備（除衛(wèi)星廣播電視地面接收設(shè)施）批發(fā)、零售。等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋光源控制器，視覺(jué)光源，機(jī)器視覺(jué)光源。目前我公司在職員工以90后為主，是一個(gè)有活力有能力有創(chuàng)新精神的團(tuán)隊(duì)。上海佳楚自動(dòng)化科技有限公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋光源控制器，視覺(jué)光源，機(jī)器視覺(jué)光源，堅(jiān)持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針，贏得廣大客戶的支持和信賴。公司力求給客戶提供全數(shù)良好服務(wù)，我們相信誠(chéng)實(shí)正直、開(kāi)拓進(jìn)取地為公司發(fā)展做正確的事情，將為公司和個(gè)人帶來(lái)共同的利益和進(jìn)步。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，已成為光源控制器，視覺(jué)光源，機(jī)器視覺(jué)光源行業(yè)出名企業(yè)。