在大批量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，用人工視覺(jué)檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而要做到個(gè)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)項(xiàng)目的成功性 光源選擇很重要，那么我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)光源選擇的重要性和類型?

1、選擇合適光源的重要性

機(jī)器視覺(jué)是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷;機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)主要包含相機(jī)、鏡頭、光源、圖像處理系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而光源作為其中重要組成部分，直接關(guān)系到系統(tǒng)的成敗。在視覺(jué)系統(tǒng)中圖像是核心，選擇合適的光源能夠呈現(xiàn)一幅好的圖像，能夠簡(jiǎn)化算法 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，一幅圖像如果曝光過(guò)度則會(huì)隱藏很多重要的信息;出現(xiàn)陰影則會(huì)引起邊緣誤判;圖像不均勻則會(huì)導(dǎo)致閾值選擇困難。因此要保證有較好的圖像效果，就必須要選擇一個(gè)合適的光源。

2、常用光源

目前理想的視覺(jué)光源有高頻熒光燈、光纖鹵素?zé)簟㈦瘹鉄簟?LED光源。應(yīng)用最多是 LED光源，這里就詳細(xì)介紹幾種常見(jiàn)的 LED光源。

環(huán)形光源：LED燈珠排布成環(huán)形與圓心軸成一定夾角， 有不同照射角度、不同顏色等類型， 可以突出物體的三維信息;解決多方向照明陰影問(wèn)題;圖像出現(xiàn)燈影情況可選配漫射板，讓光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用：螺絲尺寸缺陷檢測(cè)，IC定位字符檢測(cè)，電路板焊錫檢查，顯微鏡照明等。

條形光源：LED燈珠排布成長(zhǎng)條形。多用于單邊或多邊以一定角度照射物體。突出物體的邊緣特征，可根據(jù)實(shí)際情況多條自由組合，照射角度與安裝距離隨有較好自由度。適用較大結(jié)構(gòu)被測(cè)物。應(yīng)用：電子元件縫隙檢測(cè)，圓柱體表面缺陷檢測(cè)，包裝盒印刷檢測(cè)，藥水袋輪廓檢測(cè)等。

同軸光源：經(jīng)面光源采用分光鏡設(shè)計(jì)。適用于粗糙程度不同、反光強(qiáng)或不平整的表面區(qū)域，檢測(cè)雕刻圖案、裂縫、劃傷、低反光與高反光區(qū)域分離、消除陰影等。需要注意的是同軸光源經(jīng)過(guò)分光設(shè)計(jì)有一定的光損失需要考慮亮度，并且不適用于大面積照射。應(yīng)用：玻璃和塑料膜輪廓和定位檢測(cè)， IC字符及定位檢測(cè)，晶片表面雜質(zhì)和劃痕檢測(cè)等。

圓頂光源：LED燈珠安裝在底部通過(guò)半球內(nèi)壁反射涂層漫反射均勻照射物體。圖像整體的照度十分均勻， 適用反光較強(qiáng)金屬、 玻璃、凹凸表面、弧形表面檢測(cè)。應(yīng)用：儀表盤(pán)刻度檢測(cè)，金屬罐字符噴碼檢測(cè)，芯片金線檢測(cè)，電子元件印刷檢測(cè)等。

背光源：LED燈珠排布成一個(gè)面(底面發(fā)光)或者從光源四周排布一圈(側(cè)面發(fā)光)。常用于突出物體的外形輪廓特征，適用于大面積照射，背光一般放置于物體底部需要考慮機(jī)構(gòu)是否適合安裝，在較高的檢測(cè)精度下可以加強(qiáng)出光平行性來(lái)提升檢測(cè)精度。應(yīng)用：機(jī)械零件尺寸及邊緣缺陷的測(cè)量，飲料液位及雜質(zhì)檢測(cè)、手機(jī)屏漏光檢測(cè)，印刷海報(bào)缺陷檢測(cè)，塑料膜邊緣接縫檢測(cè)等。

點(diǎn)光源：高亮 LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高;多用在配合遠(yuǎn)心鏡頭使用， 一種非直接同軸光源，檢測(cè)視野較小。應(yīng)用：手機(jī)內(nèi)屏隱形電路檢測(cè)，MARK點(diǎn)定位，玻璃表面劃痕檢測(cè)， 液晶玻璃底基校正檢測(cè)等。

線光源：高亮 LED排布，采用導(dǎo)光柱聚光，光線呈一條亮帶， 通常用于線陣相機(jī)，采用側(cè)向照射或底部照射，線光源也可以不使用聚光透鏡讓光線發(fā)散，增加照射面積也可在前段添加分光鏡，轉(zhuǎn)變?yōu)橥S線光源。應(yīng)用：液晶屏表面灰塵檢測(cè)，玻璃劃痕及內(nèi)部裂紋檢測(cè)，布匹紡織均勻檢測(cè)等。

3、光源選擇原則

根據(jù)檢測(cè)產(chǎn)品特征選擇，一般選擇光源的大小要比產(chǎn)品大，這樣照射的光線才能覆蓋到整個(gè)產(chǎn)品;選擇的光源的形狀接近產(chǎn)品形狀，可以讓整個(gè)產(chǎn)品區(qū)域光照強(qiáng)度一致;光源顏色選擇是要能夠讓檢測(cè)目標(biāo)與背景有一定對(duì)比度， 在黑白相機(jī)下使用與產(chǎn)品目標(biāo)區(qū)域顏色接近的光源能夠該區(qū)域呈現(xiàn)更高的灰度，反之則呈現(xiàn)較低灰度;如果產(chǎn)品表面反光較強(qiáng)可以選用均勻性更好的無(wú)影光源， 目標(biāo)特征不明顯則選用指向性或平行性更好的光源。

根據(jù)機(jī)構(gòu)要求，光源能夠滿足設(shè)備的安裝空間，產(chǎn)線的速度快就需要選擇亮度更高的光源;在特殊環(huán)境(潮濕、高溫)就需要考慮光源性能(防水、散熱)。

實(shí)際測(cè)試，光源照射能夠呈現(xiàn)有效對(duì)比度，也要保證各個(gè)區(qū)域的均勻性。一般在檢測(cè)區(qū)域目標(biāo)和背景一個(gè)接近 255 灰度的峰值，這個(gè)時(shí)候?qū)Ρ榷纫话阕罡呒訌?qiáng)或減弱光源亮度都會(huì)影響對(duì)比度差值。當(dāng)出現(xiàn)較好對(duì)比圖像時(shí)一定要把檢測(cè)物體放在視野內(nèi)的各個(gè)位置看看圖像是否一致，這樣才能保證在實(shí)際環(huán)境中的穩(wěn)定性。