机器视觉——硬件常用基础知识

光源

机器视觉中光源的作用

1）强化特征，弱化背景

2）光源打得好，图好了，后期算法更简化

3）图好了，测试速度更高

 各种光源的综合性能对比及为啥使用LED灯

 光的颜色的选择

白色光：通常用于拍摄彩色图像时使用，全局效果较好

蓝光：银色背景下的目标物

红光：可透过一些比较暗的物体，突出检测目标的特征，提高对比度。

绿光：主要针对红色，银色背景。

红外光：可透视塑料的检测

紫外光：证件检测，金属表面划痕检测，点胶溢胶检测

X光：透视检测，轮毂划痕等

实际应用中光源的选择

• 根据物体的形状选择适合的光源
• 根据所检测物体的颜色选择光源
• 根据光源的角度选择光源，如果选择一个错误角度的光源，哪怕光源再亮，反射的光线却没有被镜头所吸收，图象也是黑的

当使用环形光源检测物体反光的情况下，可以使用条形光源代替；当使用条形光源视野无法使得物体显现时，用环形光源代替；更多精彩内容。

镜头

关于镜头的选型，可以看这篇文章

相机

关于对相机的选型，可以看这篇文章

视场计算方法

 放大倍率计算方法

 焦距计算方法

 传感器尺寸大小解释

景深DOF计算公式

相机选择案例

首先要确定目标的精度，然后以精度为根据选择分辨率。然而为增加系统稳定性，不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值，一般可以选择倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000，选用130万像素已经足够。

接着看工业相机的输出，如果是体式观察或机器软件分析识别，分辨率是越高越好；若是VGA输出或USB输出，则还依赖于显示器的分辨率，工业相机的分辨率再高，显示器分辨率不够，也是没有意义的；利用存储卡或拍照功能，也是尽量选择高像素的相机。

选择合适的分辨率，需要根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，通常系统的像素精度等于视场（长或宽）除以相机分辨率（长或宽）

如果需要动态取像（飞拍）请一定选全局快门，卷帘快门只能用于静态取像。

如果要求拍摄的物体是运动的，要处理的对象也是实时运动的物体，那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光的方式的话，也可以当作CCD来使用的

镜头选型案例

 一般提完需求之后，供应商会给我们选好相机，镜头，光源。我们如果知识做软件层面的开发的话，了解即可。但是要记住的就是，成像做的好，后期事半功倍。