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如何用光源照明来突显图像间的差别

照明的目的是增强对比度。在一幅机器视觉的图像中,对比度代表着图像信号的质量,它反应了两个区域间的差别,比如物体和背景的差别。因此,设计机器视觉光源照明的第一步是确定区域间的不同,然后用光源来突出这些不同之处。那么下面将为您介绍突显不同区域的方法。

1反射系数----从物体反射出的光量是可以度量的。有两种不同的反射方法:

 a) 镜面反射:入射角等于出射角。
    b) 
漫反射:由于物体表面不平,出射光方向各异。

2颜色----也就是光谱分布,我们从三个角度来衡量颜色:

    a)波长:比如绿光的波长为550nm
    b)
两种或两种以上光波的混合比:混合的目的是为了产生另一种光。比如黄光(波长620nm)和蓝光(波长480nm)混合在一起便会成为绿光,然而实际上,光谱的分布中并没有绿光的分布。
    c)
补色:从白光中移除的那部分光与剩余的光互为补色光。比如,白色金属铁和黄色金属金颜色不同并不是金反射的黄光比铁多,而是反射的蓝光比铁少。白光中去除蓝光即为黄光。

3光密度----由于不同物体材料、厚度和化学性质不同,所以投射光的数量和强度也不同。光密度会在整个光谱范围不同,或者只在某一个范围不同。一般来说,背光是鉴别光密度不同的最好方法。

4折射----不同透明物质折射率不同,所以它们会以不同的方式影响光的传播。比如,空气气泡混合在玻璃里面,当光线直射时,会出现或明或暗的气泡边缘。

5纹理----物体表面纹理有些是可辨识的,有些是过于微小无法处理的,但是它会影响光线的反射。有些情况下,纹理非常重要,必须用光源来突出它;而另外一些情况下,纹理则相当于噪声,必须用光源来突出其它而弱化纹理。

6深度----用直射光可以突出物体的深度(影子效应),而散射光则可以弱化物体的深度。

7表面曲向----由于曲率的不同,表面各处呈现的特性不一样。折射光往往会突出这些特性,而散射光会削弱这些特性。