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照明是怎樣影響機器視覺應用的
機器視覺系統中的照明系統是極其重要的一部分，如何選擇光源方案，它的好壞直接影響著后面的圖像處理。合適的照明是機器視覺應用成功的關鍵，通過適當的光源照明設計，使圖像中的目標信息與背景信息得到分離，可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度，同時提高系統的定位、測量精度，使系統的可靠性和綜合性能得到提高。
反之，如果光源設計不當，會導致在圖像處理算法設計和成像系統設計中事倍功半。因此，光源及光學系統設計的成敗是決定系統成敗的重要因素。
當選擇照明時需要考慮以下五個方面：
1. 表面是光滑，還是崎嶇不平？
2. 表面是暗淡，還是光亮？
3. 對象是彎曲的，還是平坦的？
4. 條碼或標記的顏色是怎樣的？
5. 是檢測移動的物體，還是靜止的對象？
機器視覺LED光源按形狀通常可分為以下幾類:
1、環形光源
環形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設計，節省安裝空間；解決對角照射陰影問題；可選配漫射板導光，光線均勻擴散。應用領域:PCB基板檢測，IC元件檢測，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測，集成電路印字檢查
2、背光源
用高密度LED陣列面提供高強度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍多用背光源，能調配出不同顏色，滿足不同被測物多色要求。應用領域:機械零件尺寸的測量，電子元件、IC的外型檢測，膠片污點檢測，透明物體劃痕檢測等。
3、條形光源
條形光源是較大方形結構被測物的優選光源；顏色可根據需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調。應用領域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測，LCD面板檢測等。
4、同軸光源
同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設計，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應用領域:系列光源適宜用于反射度*的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點定位，包裝條碼識別。
5、AOI光源
不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導光，減少反光；不同角度組合；應用領域:用于電路板焊錫檢測。
6、球積分光源
具有積分效果的半球面內壁，均勻反射從底部360度發射出的光線，使整個圖像的照度十分均勻。應用領域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測，或金屬、玻璃表面反光較強的物體表面檢測。
7、線形光源
超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續檢測場合。應用領域:陣相機照明，AOI。
8、點光源
大功率LED，體積小，發光強度高；光纖鹵素燈的替代品，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應用領域:適合遠心鏡頭使用，用于芯片檢測，Mark點定位，晶片及液晶玻璃底基校正。
9、組合條形光源
四邊配置條形光，每邊照明獨立可控；可根據被測物要求調整所需照明角度，適用性廣。應用案例:CB基板檢測，IC元件檢測，焊錫檢查，Mark點定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。
10、對位光源
對位速度快；視場大；精度高；體積小，便于檢測集成；亮度高，可選配輔助環形光源。應用領域:VA系列光源是全自動電路板印刷機對位的光源。
下面朗銳智科以實際例子來說明光源的選擇的重要性。
在玻璃中檢測裂痕使用非漫射光
檢測目的：檢測玻璃容器上的裂痕，劃痕
照明技術：暗場
在這個應用當中，用暗場照明來創立一個明亮的，在暗背景下容易檢測的感興趣特征。在一個暗場區域中光線直接通過透明的瓶子。大多數穿透透明對象的光線不會被相機檢測到。如果材料不規則，比如有裂紋，一些光線就會凸顯出這個不規則。特別是劃痕創立了一個內部空缺，這里光線折射和反射，以許多角度散射包括返回給相機。這些光線將很難檢測的劃痕轉換到暗背景下的亮特征。
使用顏色創造對比度
在機器視覺應用中創造一個高對比度圖像的一個有用的方法是用特殊波長（彩色）的光照明物體。對于黑白相機來講，光的波長能使得跟彩色一樣的特征變亮或變暗。使用彩色輪子作為參考，選擇一個相反顏色的光來使得特征變暗；或選相同顏色的光使得特征變亮。例如：
1. 如果你想變暗的特征是紅色，則使用綠光；
2. 使用綠光能使得綠色特征呈現更亮；
3. 記住鋁上刻印在紅光和藍光下的區別。
消除反射使用紅外光
機器視覺系統依靠數字圖像中的灰度級轉化。在許多視覺應用當中，環境光帶來了不想要的亮反射，這樣使得檢測感興趣特征變得困難或不可能。紅外光就能解決這個問題。
使用紅外光消除顏色差異
紅外光能用于在彩色對象之間消除灰度差別。暗對象吸收紅外波長，創造出一致性，而其它則呈現陰影。這個照明方案有利于檢測顏色或陰影變化的非一致性。