Bei industriellen Bildverarbeitungssystemen wirkt sich die Auswahl der Lichtquellen direkt auf die Qualität der Eingabedaten und die Wirksamkeit der Anwendung aus und spielt eine entscheidende Rolle für das Gesamtniveau der Produktinspektion. Aufgrund des Mangels an universellen Beleuchtungsgeräten für die maschinelle Bildverarbeitung ist es erforderlich, die Beleuchtung anhand der vom Kunden bereitgestellten Muster durchzuführen, den Typ und das Modell der Lichtquelle zu bestimmen und mit dem nächsten Schritt des Online-Debugging fortzufahren. Bei der Auswahl der Lichtquellen sollten folgende Eigenschaften berücksichtigt werden:
1、 Helligkeit. Bei der Wahl zwischen zwei Lichtquellen ist die hellere die beste Wahl.
Wenn die Lichtquelle nicht hell genug ist, können drei schlimme Situationen auftreten. Erstens ist das Signal-Rausch-Verhältnis der Kamera unzureichend; Aufgrund der unzureichenden Helligkeit der Lichtquelle ist der Kontrast des Bildes zwangsläufig unzureichend und die Wahrscheinlichkeit, dass auf dem Bild Bildrauschen auftritt, steigt entsprechend. Zweitens, wenn die Helligkeit der Lichtquelle nicht ausreicht, ist es notwendig, die Blende zu vergrößern und dadurch die Schärfentiefe zu verringern. Drittens: Wenn die Helligkeit der Lichtquelle nicht ausreicht, hat zufälliges Licht, beispielsweise natürliches Licht, den größten Einfluss auf das System.
2、 Gleichmäßigkeit der Lichtquelle. Ungleichmäßiges Licht kann zu ungleichmäßiger Reflexion führen. Einheitlichkeit hängt mit drei Aspekten zusammen.
1. Was das Sichtfeld betrifft, sollte das Sichtfeld der Kamera einheitlich sein. Vereinfacht gesagt fehlt in den dunklen Bildbereichen das reflektierte Licht, der Clou ist, dass die Reflexion hier zu stark ist.
2. Ungleichmäßiges Licht kann dazu führen, dass einige Bereiche im Sichtfeld mehr Licht haben als andere. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Reflexion auf der Oberfläche des Objekts (vorausgesetzt, die Lichtreflexion auf der Oberfläche des Objekts ist gleich).
3. Eine gleichmäßige Lichtquelle gleicht die Winkeländerungen auf der Oberfläche des Objekts aus, und selbst wenn die geometrische Form der Objektoberfläche unterschiedlich ist, ist die Reflexion der Lichtquelle auf jedem Teil gleichmäßig.
3、 Spektrale Eigenschaften. Die Farbe der Lichtquelle und die Farbe der Oberfläche des Messobjekts bestimmen die Größe und Wellenlänge der auf die Kamera reflektierten Lichtenergie. Weißes Licht oder ein bestimmtes Spektrum können ein wichtiger Faktor beim Extrahieren von Merkmalsinformationen aus anderen Farben sein. Bei der Analyse mehrerer Farbmerkmale und der Auswahl von Lichtquellen ist die Farbtemperatur ein relativ wichtiger Faktor.
4、 Kontrast. Der Kontrast ist für die maschinelle Bildverarbeitung sehr wichtig. Die wichtigste Aufgabe der Beleuchtung in Bildverarbeitungsanwendungen besteht darin, einen maximalen Kontrast zwischen zu beobachtenden Merkmalen und Bildmerkmalen zu erzeugen, die ignoriert werden müssen, um die Unterscheidung von Merkmalen zu erleichtern. Unter Kontrast versteht man ausreichende Graustufenunterschiede zwischen einem Merkmal und seiner Umgebung. Eine gute Beleuchtung soll dafür sorgen, dass sich die zu erkennenden Merkmale von anderen Hintergründen abheben.
5、 Effizienz. Einige Lichtquellen haben einen hohen Wirkungsgrad und geben im Vergleich zum Energieverbrauch mehr Lichtenergie ab, beispielsweise Leuchtstofflampen. Wolframlampen erzeugen viel Wärme und verbrauchen viel Energie. Lichtquellen mit geringer Effizienz erzeugen lokale Überhitzung und viel Abfall. Je höher die Temperatur einer allgemeinen Lichtquelle ist, desto kürzer ist ihre Lebensdauer und desto höher ist ihr Energieverbrauch.
6、 Lebensdauereigenschaften. Lichtquellen erfordern im Allgemeinen eine kontinuierliche Nutzung. Um eine konsistente und genaue Bildverarbeitung aufrechtzuerhalten, muss das visuelle System sicherstellen, dass über einen langen Zeitraum stabile und konsistente Bilder erhalten werden.
Eine geeignete Lichtquelle kann ein stabiles und kontrastreiches Bild für das Bilderfassungssystem liefern, wodurch die Erkennungsgenauigkeit weiter verbessert und Fehlalarme und Fehlerkennungen reduziert werden. Daher sollte der Auswahl der Lichtquellen große Aufmerksamkeit gewidmet werden, ihre verschiedenen Eigenschaften vollständig berücksichtigt werden und eine vernünftige Wahl getroffen werden.
