如何選擇機器視覺光源

    視覺光源是機器視覺系統中*的一部分，它的選擇直接影響輸入數據的質量和應用效果。由于沒有通用的機器視覺照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到的應用效果。

    機器視覺應用關心的是反射光（除非使用背光）。物體表面的幾何形狀、光澤及顏色決定了光在物體表面如何反射。機器視覺應用的光源控制的訣竅歸結到一點就是如何控制光源反射。如何能夠控制好光源的反射，那么獲得的圖像就可以控制了。因此，在機器視覺應用中，當光源入射到給定物體表面的時候，光源zui重要的方面就是要控制好光源及其反映。

    1、光源可預測
    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*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。

    2、物體表面
    如使機器視覺照明復雜化的是物體表面的變化造成的。如果所有物體表面是相同的，在解決實際應用的時候就沒有必要采用不同的光源技術了。但由于物體表面的不同，因此需要觀察視野中的物體表面，并分析光源入射的反映。

    3、控制反射
    如果反射光可以控制，圖像就可以控制。在涉及機器視覺應用的光源設計時，zui重要的原則就是控制好哪里的光源反射到透鏡及反射的程度。機器視覺的光源設計就是對反射的研究。在視覺應用中，當觀測一個物體以決定需要什么樣的光源的時候，首先要弄清楚如何才能讓物體顯現？我如何才能應用光源使必須的光反射到鏡頭中以獲得物體外表？

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    那么影響反射效果的因素有有哪些呢？總的來說有？光源的位置，物體表面的紋理，物體表面的幾何形狀及光源的均勻性。
    1、光源的位置：既然光源按照入射角反射，因此光源的位置對獲取高對比度的圖像很重要。光源的目標是要達到使感興趣的特征與其周圍的背景對光源的反射不同。預測光源如何在物體表面反射就可以決定出光源的位置。
    2、表面紋理：物體表面可能高度反射（鏡面反射）或者高度漫反射。決定物體是鏡面反射還是漫反射的主要因素是物體表面的光滑度。一個漫反射的表面，如一張不光滑的紙張，有著復雜的表面角度，用顯微鏡觀看的時候顯得很明亮，這是由于物體表面角度的變化而造成了光源照射到物體表面而被分散開了。而一張光滑的的紙張有光滑的表面而減小了物體表面的角度。光源照射到光源的表面并按照入射角反射。
    3、表面形狀：一個球形表面反射光源的方式與平面物體不近相同。物體表面的形狀越復雜，其表面的光源變化也隨之而復雜。對應一個拋光的鏡面表面，光源需要在不同的角度照射。從不同角度照射可以減小光影。