各類視頻格式的視頻信號測量與發(fā)生基礎(chǔ)理論知識

在機器視覺系統(tǒng)應(yīng)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(zhì)量和應(yīng)用效果。合適的光源將為圖像采集機構(gòu)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(yīng)用的照明的最重要的任務(wù)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(yīng)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(yīng)。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(yù)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(shù)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(zhì)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(zhì)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；