图像和机器视觉之光源篇.pdf

深圳市科视创科技有限公司 图像与机器视觉之光源篇 机器视觉系统的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量对整个视觉系统极为 关键。而光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素，疑问它直接影响输入数据的质量和至少 30%的应用效 果 一、 为什么要是用光源 通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法 分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。反之，如果光 源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此，光源及光学系统设计的成败是 决定系统成败的首要因素。在机器视觉系统中，光源的作用至少有以下几种： 照亮目标，提高目标亮度； 形成最有利于图像处理的成像效果； 克服环境光干扰，保证图像的稳定性； 用作测量的工具或参照； 由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要设计形影的照明装置，以达到最佳效 果。机器视觉系统的光源的价值也正在于此。 二、 光源的分类及特点 光源是指能够产生光辐射的辐射源，一般分为天然光源和人造光源。天然光源是自然界中存在的辐射源，如 太阳、天空、恒星等。 人造光源是人为将各种形式的能量（热能、电能、化学能）转化成光辐射能的器件，其中利用电能产生光辐 射的器件称为电光源。按照发光机理，人工光源一般可以分为以下几类： 白炽灯、卤钨灯 热辐射光源 黑体辐射器 汞灯 荧光灯 钠灯 气体放电光源 金属卤化物灯 氚灯 人工光源 空心阴极灯 场致发光二极管 固体反光光源 发光二极管 空心阴极灯 气体激光器 固体激光器 激光器 燃料激光器 半导体激光器 深圳市科视创科技有限公司 TEL ：0755FAX ：0755E-mail: costrong@ QQ 深圳市科视创科技有限公司 三、 光源的基本参数 1. 辐射效率和发光效率 在给定λ λ 波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射