机器视觉处理：相机与照明光源选择解析

"同轴照明光源-电动汽车居民区充电负荷建模分析" 本文主要探讨了机器视觉中的几种重要照明光源及其优化技术，并介绍了如何选择合适的工业相机。在机器视觉系统中，适当的照明是获取高质量图像的关键，对于检测任务的精度至关重要。 首先，圆顶方式的照明，通常用于提供均匀的环境光照，适用于多种应用场景，如产品表面的整体检查。 其次，背光照明光源能够从物体背面照射，产生高对比度的轮廓图像，特别适合于物体外形和尺寸的精确测量，如图2.12所示。 接着，同轴照明光源，通过半镜面将LED光线调整为与镜头同轴，有效减少反光和重影，对检测镜面物体表面的微小划痕非常有效，如图2.13所示。 此外，特殊照明光源包括平行光光学单元、显微镜专用照明系统以及定制化光源，满足特定检测需求。 在照明效果优化方面，即使选择了合适的光源类型，还可以通过调整光源角度、强度、颜色以及使用扩散板、聚光器等辅助手段进一步提升检测结果。 进入相机选择环节，扫描类型是相机的重要指标。线扫描相机使用单行感光器件，适合高速、连续检测，例如在传送带上对滤波器等长条形物体的检测。而面阵相机则能一次性获取整个图像，适合静态或速度较慢的物体检测，其价格相对较低，但可能需要后期图像拼接。 面阵相机根据扫描方式又分为隔行扫描和逐行扫描。隔行扫描相机价格实惠，但在处理运动物体时可能出现锯齿状边缘或叠影。逐行扫描相机则能提供连续无失真的动态图像，适用于运动物体的检测，但价格相对较高。 相机的其他关键参数还包括分辨率，它直接影响到图像的清晰度。高分辨率相机能够捕捉更精细的细节，但成本也更高。此外，相机的图像传输方式（如USB、GigE、Camera Link等）也是选择时要考虑的因素，不同的传输方式在速度、距离和兼容性上各有优势。 机器视觉系统的构建需要综合考虑光源、相机类型及性能、图像采集卡和软件处理平台等多个方面，以确保系统能够满足特定应用的需求并达到最佳的检测效果。