本文主要是介绍【调研分析】机器视觉光源选型，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
核心原则与目标
在机器视觉应用中，光源的选择至关重要，其主要目标在于有效地控制物体表面的光线反射，以获取具有高对比度、亮度均匀、对目标位置变化不敏感的图像，确保图像背景与提取的特征明显分离。优质的光源可以简化算法处理，提升系统稳定性。
关键影响因素
- 光源位置 ：光源位置直接影响入射角，进而决定反射光的分布，对获取高对比度图像至关重要。
- 表面纹理 ：物体表面的光滑度决定了其反射特性。镜面反射表面倾向于定向反射，而漫反射表面则呈现复杂的散射光，使图像更显明亮。
- 表面形状 ：复杂的表面形状会导致光源反射的多样化。如球形表面与平面物体的反射差异需通过调整光源角度来减少阴影。
- 光源均匀性 ：光源的均匀性影响反射的均匀性。均匀光源能补偿表面角度变化，确保各部分反射一致，避免因不均匀光导致的图像质量问题。
光源选型前的需求分析
在选择光源之前，需明确以下信息：
- 检测内容 ：如外观检查、尺寸测量、OCR识别、纹理分析、轮廓分析等。
- 物料属性 ：材质、表面颜色、动态或静态图像采集。
- 检测目标 ：异物、伤痕、缺损、尺寸测量、形状识别、字符等。
- 工作距离与安装条件 ：对光源效果的影响。
- 相机类型 ：面阵/线阵、彩色/黑白，对光源选择的约束条件。
光源选择所需基础知识
- 材质对光的反应 ：不同材质对光的吸收、反射和透射特性各异。
- 光波长的影响 ：不同波长光的穿透率、衍射效应和扩散率存在差异。
选型基本要素
图像对比度 光源应确保被检测特征与背景之间具有最大对比度，便于特征提取。
光源亮度 充足的亮度有助于：
- 提高信噪比，降低图像噪声。
- 保持适当景深，防止因加大光圈导致景深减小。
- 减少随机光（如自然光）对系统的干扰。
鲁棒性 光源应具有较低的位置敏感度，减少镜面反射对特征提取的干扰。光源方向性强可能导致镜面反射增多。
照明方法
- 明视野 ：使用直射光观察整体对象，散射光呈现黑色。
- 暗视野 ：以散射光观察整体对象，直射光呈白色。
选型总结 选择光源的核心在于最大化被测物与背景的对比度，确保两者清晰分离。因此，应选用性能稳定、光线均匀的光源，这对视觉系统的成功至关重要。
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