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摘要：随着经济的进步和科技的发展，机器视觉系统已经在社会生产和生活很多方面被普及。机器视觉检测有很高的的稳定性并且效率和准确率也很高，是一种不用接触就可以检测的技术。照明光源是机器视觉应用系统当中很重要的组成部分，它会影响图像的质量，再影响到整个机器当中的视觉系统，从而产生不同的应用效果。
关键词：机器视觉；照明光源；关键技术
机器视觉就是将人类眼睛想要观察的事物使用机器来进行观察和测量，机器视觉系统可以将所要观察的事物利用与自身相关的产品转换为图像，在处理的时候需要使用对应的系统进行处理，从而实现对这些设备的控制。
一、机器视觉照明光源
对于机器视觉系统来说，如果想要将呈现出来的图片进行处理，需要根据系统来操作，但是在实际使用这种处理系统的时候可能会出现一些运行问题，这些问题的形成可能是在使用的时候由当时的地点或是环境等因素造成的。在使用时周围太阳光的变化或者是所要测量的对象出现材质以及所测量位置的变化都会对此产生影响，从而导致一系列的问题。如果在测量的时候想要让视觉系统可以和正常一样进行测量，需要根据所具备的光源和照明的条件进行物体的摆放和测量，这些都是高效运行的前提。然而优秀的照明光源方案不光可以让视觉对象的主测量面突出出来，还可以让视觉对象重要和不重要的地方进行一个有效的划分，这个划分很明显，对比也比较强烈。
在二十世纪末之后，市场上出现很多可以对图像进行处理的企业，而且数量也是逐年的增加，关于如何处理图像方面的产品也逐渐上市，让更多人了解和关注。但是对于所上市的这些图像处理的产品来说还存在着很多不足，很多制造产品的企业没有将实际应用的情况对应上所生产的产品。对于光源设备来说，每一种和光源有关的设备都有不同的优点和特点，每一种也会被应用于不同的行业当中。在这些所生产出来的照明光源当中，LED光源因为自身使用周期长并且在使用的时候稳定性能也比较高，逐渐的被群众普遍使用和认可，这也就让LED光源之后的地位越升越高，成为了照明光源当中的领头光源。
二、机器视觉照明光源当中的LED光源
照明光源在机器视觉当中的地位非常的高，并且对其产生非常多的影响。我们大众所熟知的照明光源主要有白炽光源和最熟悉的LED光源等。就目前情况来看，被人们熟知和大面积使用的就是LED光源，LED光源在机器视觉光源的领域当中的地位在这些年当中逐渐的显示出来，起主导的作用，正因为这样LED光源已经成为了机器视觉当中排在首位的光源[1]。
LED光源为什么会有如此突出的地位？是因为它和之前的传统光源有着很多的不同，并且其特点超过传统光源很多。LED光源在颜色上可有乳白色和保护眼睛的淡黄色等，并且在生产制造的时候会生产出很多不同形状和材质的产品。对于LED光源来说它和其余光源相比所具有的的优势以及特点是：（1）LED光源可以进行高频率的操作，而且响应的速度非常的快，但是消耗电量并不高，只有最普通的光源千分之一的耗电；（2）LED光源在使用的时候已经解决了高电压的问题，在不用高电压的情况下，相对别的光源而言安全性提升了很多；（3）LED光源和普通的光源相比较，它的散热功能有着特殊的优势，在LED光源保持自身正常的情况之下，可以使用的时间超过十万个小时，对于别的能源来说有非常长的使用寿命；（4）LED光源在设计的时候体积对于别的光源来说是比较小的，人们所使用LED光源结构的设计也非常的灵活；（5）LED光源可以对光线有很好的的管控，这种管控有强的方向感，这也让LED光源的照明效果提升了许多；（6）LED光源是一种绿色的光源，非常的环保，可以进行回收，不会造成环境的污染，可以说是绿色的光源。
LED光源因为有了自身这么突出的优点所以在生活和各个领域当中被广泛的使用，这也是它占据机器视觉主要位置的重要原因。
三、机器视觉照明光源当中的关键技术
机器视觉照明主要是为了能够在测物体的时候，可以让物体摆放的位置和光源之间产生一定的角度，这样所要测量的物体可以突出自身的特征且有鲜明的背景当做衬托，如果在测量的过程当中使用的是优质的照明光源那么整个系统的分辨率都会得到很大的提升，在这样的操作下之后使用软件的时候进行简单的修改给可以了，可以说是有非常高的精准度。如果在其中添加上不合适的照明光源，会出现很多问题，比如曝光、花点或者是眩光[2]。在这其中如果过度的曝光会将很多想要被测量的信息遮挡起来，并且对于阴影部分可能还会出现失误的检测。如果出现信噪较低的情况，想要将图像的阈值控制在正确的范围之内是非常困难的，这些问题的出现会导致稳定性下降等情况的出现，影响测量的质量和效率。
如果在对物体进行测量的时候想要找到一个最佳的照明位置和方法所需要考虑的问题就有很多，像是光所照射的地位以及光源的种类等问题，当然还有一些外在的因素，像是环境因素或者是所摆放物体的距离过近或者是过远、物体体积过大或者是过小，这些都会造成一定的影响[3]。从之前的经验当中来说，每一种检测样品都需要使用适合自身的照明方法才可以呈现出最好的效果，这就需要考虑到物体自身和光源的因素，所以操作人员除了在日常学习当中需要学习书本当中的知识还需要多进行实验才可以将这个度把握好，在进行照明的时候也可以将所测量物体需要的条件找出来，从而进行测量。
（一）前向照明技术
前向照明技术在进行测量的时候需要将适合测量物体的照明光源摆放在相机和测量物体的前面的位置，在这个种摆放位置当中，可以将物体所要测量的细节清楚的摆放在眼前，也可以将有问题的地方找出来，从而得到最佳照明方案进行测量。钱箱照明光源主要是根据条形和环形的光源组成的。通常会在平面或者是表面有纹理的物体测量的时候使用。
（二）背向照明技术
背向照明技术和前向照明技术两者之间有很大的不同，背向照明技术主要是将照明的光源放在被测量物体的后面，让相机可以在被测量物体的前面根据照明官员所提供的光源来进行测量。背向照明光源可以将所要测量的物体当中的阴影呈现在相机的面前，并且对于透明的物体来说可以将内部看得一清二楚。
（三）结构光照明技术
结构光照明技术需要借助外力来将所想要投向到被测物体当中的光线投照到当中，是被当做一种照明光源来使用的。这种技术所测量的物体都是体积非常大且必须测量均匀的物体。在这种结构光照明光源当中，它的主要优点就是可以将体积很大的物体也均匀的进行照明，缺点就是只能照明体积比较大的物体，不管是一个还是多个光源。
结束语
总而言之，机器视觉照明光源是一种新兴的技术，人们的生活当中已经没有办法离开照明光源技术，并且这种技术在每一个行业和领域都在广泛的普及和使用，可以说发展的前景是非常光明的。在经济和科技不断进行发展的今天，所研究出来的新技术都已经展现在人们的面前并且投入到人们生活当中使用。对于照明光源来说，它自身的优势已经被人们所发现，也在每一个所使用的行业和领域当中凸显出来，这对于机器视觉系统来说无疑是非常重要的，可以推动机器视觉系统的发展。
参考文献：
[1]尚会超，杨锐，段梦珍，等. 机器视觉照明系统的关键技术分析[J]. 中原工学院学报，2018，27（3）：16-21.
[2]杨锐. 机器视觉照明技术与装置实验研究[D]. 中原工学院，2018（3）：98-99.
[3]唐向阳，张勇，李江有，et al. 机器视觉关键技术的现状及应用展望[J]. 昆明理工大学学报（自然科学版），2018，29（2）：36-39.