Yapay görme sistemlerinde ışık kaynaklarının seçimi

Işık kaynağı yapay görme sistemindeki önemli bileşenlerden biridir. Uygulama etkisinin en az %30'u oranında giriş verilerinin kalitesini doğrudan etkiler. Bu nedenle yapay görme sistemlerinde ışık kaynağı seçimi oldukça önemlidir. Bir ışık kaynağı kullanmanın amacı, yüksek kaliteli, yüksek kontrastlı bir görüntü elde etmek için ölçülen nesneyi arka plandan mümkün olduğunca net bir şekilde ayırmaktır; hareketli hedefi görüntü üzerinde 'dondurmak'; ölçülecek hedefin kenar netliğini arttırmak; gölgeleri ortadan kaldırmak için; gürültüyü dengelemek ve hedef parlaklığını artırmak için; ortam ışığının girişiminin üstesinden gelmek; ve görüntünün stabilitesini sağlamak için. Yapay görme teknolojisinin üç ana teknolojisi vardır: görüntüleme teknolojisi, işleme teknolojisi ve hareket kontrol teknolojisi. Görüntüleme teknolojisi ışık kaynaklarından ayrılamaz. Işık kaynaklarının seçimi ve performansı sistemin başarısını veya başarısızlığını doğrudan etkileyerek işlem doğruluğunu ve hızını etkiler. Bu nedenle ışık kaynağı makine görüş sisteminde belirleyici bir rol oynar.

Uygun ışık kaynağı aydınlatma tasarımı sayesinde, görüntünün hedef bilgileri ve arka plan bilgileri en iyi şekilde ayrılabilir; bu, görüntü işleme algoritmalarının segmentasyon ve tanımlama zorluğunu büyük ölçüde azaltabilir, sistemin konumlandırma ve ölçüm doğruluğunu iyileştirir, böylece sistemin güvenilirliğini ve kapsamlı performansını artırır. Aksine, ışık kaynağının yanlış tasarlanması, görüntü işleme algoritması tasarımı ve görüntüleme sistemi tasarımında harcanan emeğin yarı yarıya azalmasına yol açacaktır. Dolayısıyla ışık kaynağı tasarımının başarısı veya başarısızlığı, görsel sistemin başarısını veya başarısızlığını belirleyen birincil faktördür.

Görüş sistemleri tarafından kullanılan üç ana ışık kaynağı türü vardır:

1. Yüksek frekanslı floresan lambalar:Günlük hayatımızda kullanılan floresan lambaların kullanım ömrü yaklaşık 1500-3000 saattir;

• Avantajları: iyi difüzyon, geniş alanların eşit şekilde ışınlanması için uygundur;
• Dezavantajları: Yavaş tepki hızı, loş parlaklık.

2. Fiber optik halojen lamba:Halojen lamba ve fiber optik borunun etkili bir kombinasyonudur. Fiber optik kablo, halojen ampulün ürettiği güçlü ışığı, aydınlatma için test edilen nesneye aktarır. Hizmet ömrü yaklaşık 1000 saattir;

• Avantajları: yüksek parlaklık;
• Dezavantajları: Yavaş tepki hızı, parlaklık ve renk sıcaklığında neredeyse hiç değişiklik yok.

3. LED (Işık Yayan Diyot) ışık kaynağı:Birden fazla LED ışığı belirli bir şekilde birleştirerek test edilen nesneyi aydınlatmanın bir yoludur. Bu, geniş bir uygulama yelpazesine ve yaklaşık 10.000-30.000 saatlik hizmet ömrüne sahip, yaygın olarak kullanılan bir aydınlatma yöntemidir;

• Avantajları: Yüksek parlaklık elde etmek için birden fazla LED kullanılabilir ve aynı anda farklı şekiller birleştirilebilir; tepki hızı hızlıdır ve dalga boyu amaca göre seçilebilir.
• Dezavantajları: LED çiplerin sıcaklık direnci nispeten zayıftır ve güç tüketimi nispeten yüksektir.

Işık kaynağı karşılaştırma tablosu

Kapsamlı bir karşılaştırma yapacak olursak, LED ışık kaynakları, yapay görme sistemlerindeki benzersiz teknik avantajları nedeniyle endüstri tarafından geniş çapta tanınmaktadır. LED ışık kaynakları, makine görüşü kullanıcılarının yüksek kalite ve yüksek hassasiyet için teknik gereksinimlerini karşılayan uzun hizmet ömrü, ayarlanabilir parlaklık, düşük sıcaklık, denge, stabilite, titreme yok, gölge yok, tutarlı parlaklık ve renk sıcaklığı vb. avantajlara sahiptir; Ayrıca müşteri ihtiyaçlarına göre özel tasarımlar da yapılabilmektedir. Bu nedenle LED ışık kaynakları sektöre büyük bir gelişme alanı kazandırmıştır.