機器視覺項目中,當我們拿到一個檢測項目,作前期光源選型時,會優先考慮光源的發光類型、亮度與大小等因素,同時光源的發光顏色也很重要。如何評估光源需要的顏色呢?
由于不同工件和材料對不同顏色的光吸收程度不一樣,檢測項目不同對光源顏色的需求也不一樣。如紫外穿透差,看浮于物體表面透明類特征比較明顯。紅外穿透性強,對隱藏于物體內部特征比較明顯。巧妙地選擇顏色光并運用互補色的手法,可使拍攝要求高的缺陷一次檢出,或能取得更為優質的圖像;所以選擇一個正確顏色的光源非常重要。
其中互補色是顏色光判斷的一個重要參考,下面圖為顏色的互補色關系:
互補色:左圖中連線相對的顏色為互補色,同種顏色相加變白,異種互補色相加變黑,靈活使用互補色可提高圖像對比度。
案例1:芯片焊點檢測,焊點為銀色金屬,背景為黃色。效果圖1為紅色光源照攝,黃色與紅色的色環靠近,互補性不強,所以并沒有達到很好的對比效果,再來看效果圖2為藍色光源照射,藍色與黃色在色環上比較對稱,互補性強,所以能夠完全消除黃色的背景,具體可以查看下面案例的效果對比圖:



案例2:PCB焊點檢測,由于需要檢測焊錫的飽滿度,可以不考慮利用光源的互補色,但是可以利用不同顏色變化的差異進行判斷。比如三色光源投射在物體不同高度,顏色會發生變化,可通顏色的變化來判斷特征的三維信息。從圖片上看,單色光源的效果雖然能檢測出焊錫的位置,但是不能判斷焊錫特征是否飽滿,AOI三色光源可以根據焊錫特征的高度變化不同的顏色,再配合彩色相機可以很好的判斷焊錫飽滿程度的變化。具體可以查看下面案例的效果對比圖:



案例3:瓶蓋膠水面積檢測:如透明膠水類型的檢測,就是利用紫外光波長短,不利于穿透反射強原理實現很好的對比效果。具體可以查看下面案例的效果圖:



案例4:料盤內鐘表有無檢測:如藏在其它物質里面或者遮擋的特征,我們可以采用紅外光,紅外光波長長,利于穿透,可以透過一些介質凸顯里面的特征對比。具體可以查看下面案例的效果圖:



總結:對于光源的顏色選擇,我們可以先直觀的判斷產品顏色是否具有互補色特征,然后再從產品的材質對光吸收性判斷,根據產品需要穿透性強與弱的特點,選擇紫外或紅外類型的光源。
通過對產品的分析,選擇合適的顏色光源,從而取得更好的對比性,更高的檢測精度。
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