各類視頻格式的視頻信號測量與發(fā)生基礎理論知識

在機器視覺系統(tǒng)應用中，光源的選擇非常重要，它將直接影響輸入數(shù)據(jù)的質量和應用效果。合適的光源將為圖像采集機構提供穩(wěn)定的高對比度的圖像。那么如何選擇一個合適的機器視覺光源，又如何評價一個光源的好壞？下面為你一一解答。

對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。

魯棒性就是對環(huán)境有一個好的適應。好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中的有相同的效果 。

當選擇兩種光源的時候，最佳的選擇是選擇更亮的那個。當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現(xiàn)。第一，相機的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。其次，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。另外，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會最大。

當光源入射到物體表面的時候，光源的反映是可以預測的。光源可能被吸收或被反射。光可能被完全吸收（黑金屬材料，表面難以照亮）或者被部分吸收（造成了顏色的變化及亮度的不同）。不被吸收的光就會被反射，入射光的角度等于反射光的角度，這個科學的定律大大簡化了機器視覺光源，因為理想的想定的效果可以通過控制光源而實現(xiàn)。

均勻性是光源一個很重要的技術參數(shù)。均勻性好的光源使系統(tǒng)工作穩(wěn)定 。

可維護性主要指光源易于安裝，易于更換 。

光源的亮度不易衰減過快，這樣會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，增加維護的成本 。發(fā)熱量大的燈亮度衰減快，光源的壽命也會受到很大影響。

使用相同顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變亮；

使用相反顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變暗。

不同的波長，對物質的穿透力(穿透率)不同，波長越長，對物體的穿透力愈強，波長越短，對物質表面的擴散率愈大。

需要前景與背景更大的對比度，可以考慮用黑白相機與彩色光源；

環(huán)境光的問題，嘗試用單色光源，配一個濾鏡；

閃光曲面，考慮用散射圓頂光；

閃光，平的，但粗糙的表面，嘗試用同軸散射光；

看表面的形狀，考慮用暗視場(低角度)；

檢測塑料的時候，嘗試用紫外或紅外光；

需要通過反射的表面看特征，嘗試用低角度線光源(暗視場)；

單個光源不能有效解決問題時考慮用組合光源；

頻閃能夠產(chǎn)生比常亮照明20倍強的光；