視覺光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)中不可或缺的一部分,它的選擇直接影響輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用效果,合適的光源將為圖像采集機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的高對比度的圖像。
光譜特征:光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時(shí)可能是比較重要的因素。當(dāng)分析多顏色特征的時(shí)候,選擇光源的時(shí)候,色溫是一個(gè)比較重要的因素。例如,鹵燈更多表現(xiàn)為黃色,相比氙燈顯現(xiàn)藍(lán)色。
對檢測來說,最好的光源顏色(頻率)依靠兩個(gè)因素:被檢測物體的顏色和CCD的頻譜響應(yīng)。下面兩圖分別是常見光源和接收器的頻譜響應(yīng)曲線和色輪圖。彩色CCD通常需要白色的照明光源,盡管這不是一成不變的。可以通過實(shí)驗(yàn)不同顏色的光來增加圖像的對比度,從而使單色檢測得到加強(qiáng)。色輪對于選擇單獨(dú)頻率的光源來增大圖像對比度很有幫助。通常用相反色溫的顏色照射,可以達(dá)到最高級別的對比度,冷色照射暖色圖像變暗,照射其它的冷色則變亮。
效率:有些光源效率很高,相對于能量的消耗,其散發(fā)出更加多的光能,例如熒光燈。而鎢燈,產(chǎn)生相當(dāng)多的熱量,能量消耗也很大。效率不高的光源產(chǎn)生局部過熱,浪費(fèi)很多。一般光源的溫度越高,其壽命就會(huì)縮短,其消耗的能量就相對較高。
壽命特性:光源一般需要持續(xù)多小時(shí)的使用。一個(gè)壽命為1000小時(shí)的光源,在兩班運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,只能持續(xù)一個(gè)星期左右。更換光源燈泡的維護(hù)就必須了。LED光源是比較流行的光源,其可以連續(xù)工作很長時(shí)間,大約可以連續(xù)操作100,100小時(shí)。對多數(shù)光源,隨著光源的老化,光源釋放的能量會(huì)減少,根據(jù)光源類型的不同,光能減小可能速度比較慢,也可能很快很明顯。光能輸出的變化可能也影響著光譜特性。當(dāng)光源的老化速度影響到圖像處理結(jié)果的時(shí)候就可以注意光源的變化了。
費(fèi)用:許多光源需要在視覺系統(tǒng)的使用過程中更換。如果光源很昂貴,在機(jī)器視覺的使用過程中可能會(huì)增大后期費(fèi)用。另外,光源應(yīng)該在市場上較容易購買。
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