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機器視覺光源檢測打光技巧

返回列表 來源:admin 瀏覽:466 發布日期:2023-04-04【
機器視覺光源檢測打光技巧

  在機器視覺應用中,光源的選擇和打光方式對于圖像質量至關重要。

  針對不同的檢測對象,要凸顯其被測特征,就對光源的結構形狀、發光角度、照度大小等產生特定的要求,因而成像效果也千差萬別。

  合適的光源打光可以使圖像中的目標特征與背景信息得到分離,從而大大降低圖像處理的難度,提高系統的精度和可靠性。

  本篇小矩結合矩視眾多的項目經驗,帶大家簡單了解下針對不同物體該如何選配光源。

  一、基本思路

 ?、倭私忭椖啃枨?,明確具體檢測內容,比如外觀檢測、OCR、尺寸測量、定位識別等;

 ?、诓榭礄z測目標的材質特性,分析目標與背景的區別,找到二者之間成像的差異;

 ?、墼儐柨蛻粲袩o限制的條件,比如產線光場、工作距離、光源大小、視野范圍等;

 ?、芨鶕唧w情況,使用實際光源進行反復測試,得到好的圖像效果圖,也就是不錯的光源方案。

  二、打光技巧與應用場景

  背部光

  背部打光是指將光源放置在被測物體的后方,用于凸顯產品外形輪廓,可以在明亮的背景下創建物體的深色輪廓。

  



  常見應用于檢測是否存在孔洞和間隙、邊緣檢測、尺寸測量等需求。

  可選用背光源進行打光,其中背光源主要分以下三類:

  藍色背光源:波長較短,穿透性弱,一般用于檢測透明產品,如玻璃、透明薄膜等的尺寸檢測、瑕疵檢測。

  紅外背光源:波長較長,穿透性好,一般用于深色半透明材質的穿透,如深色的口服液、深色液體、深色的半透明皮革檢測。

  白色背光源:通用性較好,相對亮度高,適用于大多數應用場景。

  



  背光源在藥品瓶口尺寸檢測中的應用

  



  背光源在螺絲尺寸檢測中的應用

  高角度光

  線方向與檢測面相對垂直,表面平整部位反光相對容易進入鏡頭之中,在畫面中顯示偏亮。

  不平整部位如凹坑、劃傷等表面結構較為復雜的情況,反光較為雜亂,只有較少部分光線可以折射到鏡頭中,因此畫面中效果會偏暗。

  



  常見應用于字符識別、凹坑、劃傷檢測、尺寸測量。

  可選用高角度環形光源、同軸光源、條形光源、面光進行打光。

  



  高角度環形光源在螺母外觀缺陷檢測中的應用 高角度環形光源在螺母外觀缺陷檢測中的應用

  低角度光

  線方向與檢測面相對接近平行,表面平整部位相對無反射光線進入鏡頭之中,在畫面中顯示偏暗不平整的部位,如凹坑、劃傷等表面結構復雜,反光較為雜亂,只有較少部分光線可以折射到鏡頭中,在畫面中表現較亮。

  



  常見應用于字符識別、凹坑、劃傷檢測、尺寸測量。

  可選用低角度環形光源、條形光源、線性條形光進行打光。

  



  低角度條形光源在螺母外觀缺陷檢測中的應用

  無影光

  兼備了高角度光和低角度光的效果,使被測物體得到了多角度的照射,表面紋理、褶皺被弱化,圖像整體均勻。

  



  常見應用于定位識別、尺寸測量、弧形產品表面檢測。

  可選用圓頂光源、環形無影光源、燈箱。

  



  無影光源在法蘭外觀缺陷檢測中的應用

  其實,除了以上幾種打光方式,光源的選擇還有很多其他種類,需要在不斷的驗證與測試中積累寶貴的經驗。

  比如在機器視覺應用中還應注意物體顏色與光源顏色的搭配。我們拍攝物體時,如果要將某種顏色打成白色,那么就得使用與此顏色相同或相似的光源,而如果要打成黑色,則需要選擇與目標顏色波長差較大的光源。

  機器視覺的核心思想在于將所需要的圖像特征提取出來,以方便視覺系統進行下一步工作,選擇合適的光源與打光方式,可以簡化軟件系統的運算,并且提高整個系統的精度和穩定性。


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