机器视觉：光源选择与优化

"这篇文档是关于机器视觉系统中光源选择和优化的一份指南，主要针对机器视觉初学者。文中详细介绍了不同类型的光源，包括直接照明光源、散射照明光源、背光照明光源、同轴照明光源和特殊照明光源，以及如何优化照明效果以提升检测精度。" 在机器视觉系统中，光源起着至关重要的作用，它直接影响到图像质量和后续的分析效果。选择合适的光源可以增强待处理物体特征，减少不需要关注的物体和噪声的干扰，并防止引入额外的干扰，从而获取高质量、高对比度的图像。 1. **直接照明光源** - 包括沐光方式、低角度方式、条形方式和聚光方式。沐光方式如LED环形光源，提供集中、亮度高的照明，适用于检测平面和有纹理的表面，但可能会产生阴影和反光。 2. **散射照明光源** - 没有详细描述，但在机器视觉中，散射光可以用于柔和照明，减少直射光产生的阴影，适合某些需要均匀照明的场景。 3. **背光照明光源** - 从物体背面均匀照射，能突出物体轮廓，适用于外形检测和尺寸测量。这种照明方式能获得高清晰度的轮廓图像。 4. **同轴照明光源** - 通过半镜面将LED光线调整为与镜头同轴，适合检测镜面物体的划痕，因为特殊的半镜面设计能抑制反光和消除重影。 5. **特殊照明光源** - 包括平行光光学单元、显微镜专用照明系统等，可按客户特定需求定制，适用于特殊应用场景。 除了选择光源类型，还需要优化照明效果，这可能涉及到调整光源角度、强度、颜色以及使用扩散板、反射板等辅助设备。光源评估服务可以帮助确定最佳的照明方案，以达到最佳的成像效果。 机器视觉系统通常还包括相机、图像采集卡和图像处理软件的选择。相机应根据分辨率、帧率、色彩深度等参数进行选择；图像采集卡负责将相机捕获的模拟信号转换为数字信号；而图像处理软件则用于分析和处理图像，提取有用信息。 对于初学者来说，搭建一个成本效益高的学习平台可以从开源硬件和软件开始，如使用LabVIEW机器视觉工具，它提供了强大的图像处理功能和易于理解的图形化编程环境，便于快速学习和实现基本的机器视觉应用。