光源具有放大图像的特征与缺陷、削弱混乱及背景的作用,直接影响输入数据的质量,由于没有通用的照明设备,光源的设计一直是机器视觉系统的难点,通常不仅需要针对每个特定的应用实例来选择光源类型,还要根据具体环境对光源安装、光源的照射方式进行斟酌,以达到效果。不同类型的光源稳定性存在差异,常见的可见光光源有LED光源、卤素灯、日光灯和钠光灯等,可见光的缺点是不能持续稳定的输出光能,如日光灯,在使用的个100小时内,光能会下降15%左右,随着使用时间的增加,光能输出持续下降。除可见光外,在高检测任务的场景下,也常采用X射线和超声波等不可见光作为光源,可以持续稳定的输出光能,但不利于检测系统的操作,且价格昂贵。光源的不均匀性也会对图像质量产生影响,不同方向的发光强度存在差别也会引起噪声。可见光中LED光源的稳定性和寿命相对于卤素灯、日光灯等要好,响应时间短,可自由选择颜色,运行成本也低,得到了广泛的应用。光源的照射方式可分为背向照明、前向照明、结构光照明和频闪照明,其设计要点是以突出图像特征为准则。
视觉系统工作的测量环境包括温度、光照、电源变化、灰尘、湿度以及电磁干扰等,好的环境是视觉系统正常运行的保障。外界光照会影响照射在被测物体上的总光强,增加图像数据输出的噪声,电源电压的变化也会导致光源不稳,产生随时间变化的噪声。温度变化也会对相机的性能产生影响,相机在出厂时都会标志正常工作的温度范围,过热或过冷都会影响相机的正常工作。电磁干扰是工业检测现场不可避免的干扰因素,它对工业相机电路、数据信号传输电路等弱电电路的影响尤为严重,合格的视觉产品会在出厂时经严格的抗干扰测试,极大的降低了外界电磁干扰对硬件电路的影响。
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