施努卡:視覺檢測系統(tǒng)中光源的該如何選擇?
機(jī)器人視覺檢測系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度。在一些不適合人工操作或人工視覺難以滿足要求的危險(xiǎn)工作環(huán)境中,往往采用機(jī)器視覺代替人工檢查;同時(shí),在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中,使用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低、準(zhǔn)確率不高,而使用機(jī)器視覺檢查方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。它可以對快速生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進(jìn)行測量、引導(dǎo)、檢測和識(shí)別,保質(zhì)保量地完成生產(chǎn)任務(wù)。
在機(jī)器人視覺系統(tǒng)中,獲得可處理的高質(zhì)量圖像非常重要。系統(tǒng)的成功取決于保證良好的圖像質(zhì)量和明顯的特征。機(jī)器視覺檢測項(xiàng)目的失敗大多是由于圖像質(zhì)量差和特征不明顯造成的。為了保證良好的圖像,我們必須選擇合適的光源。

光源選擇的基本要素
對比:
對比度在機(jī)器視覺系統(tǒng)中超級(jí)重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的光照任務(wù)是使待觀察特征與待忽略圖像特征之間的對比度最大化對比,從而使特征易于區(qū)分。對比度被定義為特征與其周圍區(qū)域之間足夠的灰度差異。良好的照明應(yīng)確保要檢測的特征從其他背景中脫穎而出。
穩(wěn)定性:
測試好光源的另一種方法是看光源是否對元件的位置的敏感性。當(dāng)光源放置在相機(jī)視野的不同區(qū)域時(shí),產(chǎn)生的圖像不應(yīng)改變。方向性強(qiáng)的光源增加了高光區(qū)域鏡面反射的可能性,不利于后續(xù)的特征提取。
亮度:
在選擇兩種光源時(shí),最好的選擇是選擇相對更亮的那一種。如果光源不夠亮,可能就會(huì)出現(xiàn)以下三種不好的情況。
1.相機(jī)的信噪比不夠;
2.由于光源亮度不足;
3.圖像的對比度低,無法滿足對比情況,圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性會(huì)大大增加,準(zhǔn)確度會(huì)隨之減少。
其次,光源亮度不夠,就需要加大光圈,從而降低景深。另外,當(dāng)光源亮度不夠時(shí),自然光等隨機(jī)光線對特征獲取的影響最大。
一個(gè)好的光源需要能夠使你需要尋找的特征非常明顯。相機(jī)除了能捕捉零件外,還能產(chǎn)生最大的對比度和亮度,對零件的位置變化足夠且不敏感。選擇好合適的光源,剩下的工作就相對容易多了。