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机器视觉技术及应用课件 第2章 光源系统认知与选择.pptx

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机器视觉技术及应用

(Machinevision)

机器视觉技术及应用绪论第1章机器视觉系统认知第2章光源系统认知与选择第4章工业相机认知与选择第5章VisionPro软件安装及基本操作第6章VisionPro工具的运用第7章快速生成向导第8章机器视觉技术典型应用第3章工业镜头认知与选择目录

第2章光源系统认知与选择学习内容:(1)光源基础知识(2)LED光源的特点及分类(3)光源的配光方式(4)常见光源的应用

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.1光源的目的机器视觉系统的核心是图像采集和图像处理,而光源则是影响图像水平的重要因素,通过适当的光源照明,使图像中的目标信息与背景信息得到更好的分离,可大大降低图像识别难度,提高系统的精度和可靠性。对于机器视觉检测系统,稳定均匀的光源极其重要。光源的目的是将被测物与背景尽量明显区分开来,获得高品质、高对比度的图像。

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.2光源的重要作用在机器视觉系统中,光源的作用主要体现在:(1)照亮目标,提高目标亮度,如图(a)所示;(2)形成最有利于图像处理的成像效果,如图(b)所示;(3)克服环境光干扰,保证图像的稳定性,如图(c)所示;(a)(b)(c)光源的作用

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.3影响光源的因素1.对比度(a)对比度差(b)对比度好图片的对比度

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.3影响光源的因素2.均匀性(a)打光不均匀(b)理想效果光源的均匀性

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.3影响光源的因素3.色彩还原性(a)颜色失真(b)颜色接近于真实颜色图片的色彩还原性

2.1光源概述第2章光源系统认知与选择2.1.3影响光源的因素4.亮度:光源亮度是光源选择时的重要参考,尽量选择亮度高的光源。5.鲁棒性:鲁棒性是指光源是否对部件的位置敏感度最小。6.光源可预测性:当光源入射到物体表面的时候,光源的放映是可以预测的,光源可能被吸收或被反射。7.物体表面特性:使机器视觉照明复杂化的是由于物体表面的变化造成的。8.光源的位置:预测光源如何在物体表面反射就可以决定出光源的位置。

2.2光源的种类及参数第2章光源系统认知与选择2.2.1光源的种类光源颜色寿命/h发光亮度特点卤素灯白色、偏黄约2000亮度高响应速度慢,没有光亮度和室温的变化荧光灯白色、偏绿1500~3000亮度较暗扩散性好,适合大面积均匀照射LED灯红、黄、绿、白、蓝30000~10万较亮固体、能做成很多形状表2-1视觉光源种类参数比较

2.2光源的种类及参数第2章光源系统认知与选择2.2.1光源的种类三种光源种类综合对比图

2.2光源的种类及参数第2章光源系统认知与选择2.2.2光源的主要参数1.光的度量(1)辐射能和光能:以辐射形式发射、传播或接受的能量称为辐射能,单位为J(焦耳);光能是光通量在可见光范围内对时间的积分,光能单位为Lm.s(流明秒)。(2)辐射通量和光通量:辐射通量或辐射功率是以辐射形式发射、传播或接收的功率,或是在单位时间内,以辐射形式发射、传播或接收的辐射能称为辐射通量,其单位为W(瓦)。(3)辐射出射度和光出射度:对有限大小面积的面光源,表面某点处的面元向半球面空间内发射的辐通量与该面圆面积之比,定义为辐射出射度。计量单位是瓦特每平方米[W/m2],对于可见光面光源表面某一点处的面元向半球面空间发射的光通量与面元面积之比称为光出射度,其计量单位为勒克斯[lx]。(4)辐射强度和发光强度:对点光源在给定方向的立体角元内发射的辐通量与该方向立体角元之比定义为点光源在方向的辐射强度,辐射强度的计量单位为瓦特每球面[W/sr]。一般点光源是各向异性的,其发光强度分布随方向而异,发光强度的单位是坎德拉[cd]。

2.2光源的种类及参数第2章光源系统认知与选择2.2.2光源的主要参数1.光的度量(5)辐射亮度和亮度:光源表面某一点处的面元,在给定方向上的辐强度,除以该面元在垂直于给定方向平面上的正投影面积,称为辐射亮度,计量单位为瓦特每球面度平方米[W/(sr.m2)]。(6)辐射效率与发光效率:

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