視覺光源理解技巧是什么（視覺光源是什么意思）
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如何選擇工業(yè)相機的視覺光源
機器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，被廣泛的應用于工業(yè)檢測中，工業(yè)檢測應用于識別、表面質量、圖像處理、圖像采集等。
一個完整的機器視覺系統(tǒng)包括：工業(yè)相機、光源、圖像采集卡、圖像采集軟件等。
告訴大家如何選擇合適的機器視覺光源呢？要注意一下幾點：
1、亮度：在兩種光源中選擇時，最佳的選擇是更亮的那個。
當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現(xiàn)。
第一，工業(yè)相機的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。
第二，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。
第三，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會最大。
2、光源均勻性：不均勻的光會造成不均勻的反射。均勻關系到三個方面。
第一，對于視野，在攝像頭視野范圍部分應該是均勻的。簡單的說，圖像中暗的區(qū)域就是缺少反射光，而亮點就是此處反射太強了。
第二，不均勻的光會使視野范圍內部分區(qū)域的光比其他區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻（假設物體表面的對光的反射是相同的）。
第三，均勻的光源會補償物體表面的角度變化，即使物體表面的幾何形狀不同，光源在各部分的反射也是均勻的。
3、光譜特征：光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。
白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時可能使比較重要的因素。當分析多顏色特征的時候，選擇光源的時候，色溫是一個比較重要的因素。
4、壽命特性：光源一般需要持續(xù)使用。為使圖像處理保持一致的精確，視覺系統(tǒng)必須保證長時間獲得穩(wěn)定一致的圖像。
5、對比度：對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。
對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。
新手必學的基礎用光技巧
導語：都說攝影是光的藝術，用光既是一種基本功，又是體現(xiàn)攝影師水平高低的重要內容。無論你多么會構圖，多會運用道具和布置場景，最終在完成的影像上，你會發(fā)現(xiàn)，還是光起到了最決定性的作用，因為攝影本來就是用光在繪圖。所以，正如文章標題所說的，不會用光還玩什么攝影?在此，我特地整理了一篇較為系統(tǒng)基礎的用光知識，不懂用光的你，趕緊補補課吧。
新手必學的基礎用光技巧
一、光源
光源指的是供攝影用的光線來源，主要分為自然光、環(huán)境光和人造光三種。
1、自然光
自然光又稱為“天然光”，是太陽照射至地球上的光線，以及月光和星光。自然光的強度和方向是不能由攝影者任意調節(jié)和控制的，只能選擇改變被攝體的角度和等待時機，因此，攝影人在拍攝前，應去了解自然光的變化和對攝影用光的影響。
2、環(huán)境光
環(huán)境光其實也是人造光源的一種，如室內的照明燈，室外的路燈、霓虹燈、車燈，此類人造的燈光，卻又不是專用于攝影的燈光，都屬于環(huán)境光。
3、人造光
這里所說的人造光是指攝影專用的燈光，它與環(huán)境光的區(qū)別在于，它是可以被攝影師控制的。如閃光燈、LED拍攝燈等等。
二、光質
光質是指拍攝所用光線的軟硬性質，可分為硬質光和軟質光。
1、硬光(直射光)
硬光即是強烈的直射光，如沒有云彩遮擋的太陽光，或直接照射在人或物體上的人造光，如閃光燈、照明燈光等。直射光照下的人或物體受光面和陰影部分光比較大，亮部清晰，陰影濃重，畫面反差強烈，立體感強。多用于表現(xiàn)硬朗、粗糙或質感強的物體或人物。在自然光照下，晴天或中午時，光線較硬。
2、軟光(散射光)
軟光也可稱為柔光，軟光是一種漫散射性質的光，沒有明確的方向性，在被照物上不留明顯的陰影。其反差較小，明暗過渡比較柔和，表現(xiàn)層次變化細膩，色調層次豐富，一般多云或陰天就會產(chǎn)生軟光的效果。由于軟光比較柔和細膩，所以經(jīng)常被用于女性和兒童題材的拍攝中。
三、光位
1、順光
順光是攝影時最常使用的采光手法，是從被攝體正面照射過來的光線。它的.特點是能把被攝體的形態(tài)和顏色表現(xiàn)得非常到位。因此，順光最常被使用在風景攝影領域，不僅可充分展現(xiàn)地形、地貌，順光下湛藍、飽滿的天空也是襯托各種風景的最佳背景。
但順光拍攝時，被攝體側面不容易產(chǎn)生陰影，缺乏立體感，畫面會顯得平淡，缺乏藝術性。在使用順光拍攝人像時，應盡量尋找深色背景或能突出主體的表現(xiàn)形式，有時候為了表現(xiàn)出人物背景天空的湛藍色或細節(jié)，也會采用順光。
2、側光
拍照時，凡是從被攝物的左右側面45度-90度角打來的光線，都可以泛稱為側光。側光千變萬化，只要在拍攝時稍微改變光源角度，就能為整張照片營造出截然不同的效果，增添戲劇性。此外，側光能夠依據(jù)被攝物的型態(tài)特征，營造出豐富的光影變化，因此在各式各樣的攝影領域中應用甚廣。
一般來說，側光適合應用在表現(xiàn)被攝物的質感、輪廓、形狀和紋理，或是用來強調甚至夸大被攝物的立體感，對建筑物的雄偉高大很有表現(xiàn)力。同時，拍攝男子肖像多采用側光，給人以硬朗的感覺。
3、逆光
逆光即是從被攝體后方照射過來的光線。從被攝體正面看，被攝體輪廓光顯得非常明亮，閃爍的光輝很漂亮。這是最具戲劇張力的用光方式，可以創(chuàng)造富有戲劇感或意境的影像，卻也可能讓被攝主體的面貌與細節(jié)完全看不清，拍攝時要特別注意。然而，如果能妥善運用逆光，可以為被攝主體增添更多細節(jié)，例如表現(xiàn)模特兒輕柔的發(fā)絲、昆蟲身上的纖毛，甚至是空氣中飄揚著的塵埃。
逆光拍攝人物時，由于人的正面處于陰影中會顯得很暗，因此，要做的是盡量讓臉部曝光準確，這樣的效果或許會讓背景曝光過度，光暈嚴重，但如果控制得好，效果還是很不錯的。當然，還可以用反光板或閃光燈進行正面補光，平衡畫面曝光，或者用逆光表現(xiàn)剪影的效果。
4、頂光
頂光即從被攝體頂部往下照射的光線。在戶外，最常遇上頂光的時刻大約在上午11點到下午3點左右。在頂光的條件下拍攝，人物的鼻下人中處和脖子處容易產(chǎn)生陰影，甚至很容易產(chǎn)生黑眼袋，顯得模特不怎么好看，一般來說，運用頂光是不容易進行拍攝的，但使用得當一樣可以拍出漂亮的照片，比如讓模特抬頭來改變光線的照射方向。
而在拍攝風景時，頂光卻是不錯的選擇，可以營造明朗、活潑、熱情的氣氛。
5、底光
底光和頂光正好相反，它是從人的腳下垂直照上來的光線，往往會使被攝主體顯得陰森、恐怖和刻板。底光更多出現(xiàn)在舞臺戲劇照明中，而在人像拍攝中較少用到，但低角度的反光板、廣場的地燈、地面的反光等也帶有底光的性質，可作為補光效果。
6、倫勃朗光
倫勃朗光是一種專門用于拍攝人像的特殊用光技術。拍攝時，被攝者臉部陰影一側對著相機，燈光照亮臉部的四分之三，其中臉部的任意一側呈現(xiàn)出倒三角形的亮區(qū)，因此也被稱為三角光。倫勃朗光塑造出來的臉部，立體感強，層次豐富，更重要是陰影那邊的眼睛，依然有眼神光，以保持炯炯有神的面貌，并且照片也具戲劇感。
7、蝴蝶光
蝴蝶光也叫派拉蒙光，由于鼻下所呈現(xiàn)出的影子為蝴蝶形，因此被稱為蝴蝶光。它是美國好萊塢電影廠早期在影片或劇照中拍美女、影星慣用的布光法。蝴蝶光的光源設定在人臉的正斜上方，這樣會制造出面頰與下巴的陰影，因此會更突出兩頰顴骨，并且讓面孔看起來更瘦、下巴更尖，能提升對象的魅力。不過需要注意的是，有時需要使用反光板在人臉底下補光，消除掉較重的陰影。
8、分割光
分割布光就是將光源以90度置于對象的左邊或右邊，使人臉表現(xiàn)出一面亮、一面暗的效果。這種布光會制造出較強烈的戲劇感，適合表現(xiàn)人物鮮明的個性或氣質。例如藝術家、音樂家等，也常常被用來拍攝男性以表現(xiàn)出硬朗的感覺。同時，用黑白畫面來表現(xiàn)，明暗對比會顯得更強烈，能得到更好的視覺效果。
9、環(huán)形光
環(huán)形布光是在蝴蝶光基礎上稍加改動而成的，非常適合拍攝常見的橢圓形面孔。這種方法能夠讓鼻子在面頰上投下一些陰影，要得到這樣的效果，光源要稍稍高于眼睛和相機的平面30-40度。用環(huán)形采光布光法時，主要強調人物輪廓和立體感。
機器視覺光源的如何選擇
光源選擇應注重以下幾點：
1、 對比度
好的光源應該要保證將物體的特征明顯的表現(xiàn)出來，易于與其他物體形成對比。那么，怎么用光源來檢測圖像的對比度呢？可以使用相同顏色的光源照射物體，看看是否有部分變亮；或是采用相反顏色的光源照射物體，看是否有部分變暗；或是采用不同的波長照射物體，物體穿透能力越強，波長則越短。
2、適應性
好的光源應該能夠做到在實驗中和實際中的效果一致，要擁有良好的適應環(huán)境的性能。
3、均勻性
光源在使用的時候要保證均勻性，要保證整個系統(tǒng)的正常運行
4、可維護性
可以了解下51camera自主研發(fā)的機器視覺光源
ZQA-3000W 為51camera自主研發(fā)，專為復雜環(huán)境下視覺照明使用的光源。具有照射范圍大，亮度高，亮度穩(wěn)定等優(yōu)點。在高速頻閃的工作模式下可以精準控制點亮時刻及點亮時間；可以在高速、遠距離、大范圍、危險環(huán)境、高溫、光線干擾等各種環(huán)境下為視覺系統(tǒng)提供可靠的照明。
ZQA-3000W 選用超高品質材料，瞬間亮度超高、穩(wěn)定性好。在指定大小區(qū)域內，可以達到 1000000Lux 以上瞬間亮度。產(chǎn)品可無衰減點亮 10^8 次以上。
ZQA-3000W 采用獨有技術，可瞬間增量至普通光源的十倍以上。 驅動電路為自主研發(fā)電路，點亮時間可做 us 級調節(jié)，可提供反接保護，過載保護等。
應用場景：
公路智能交通
軌道交通
隧道檢測
大型工件定位及檢測
機器人抓取
安全與監(jiān)控
醫(yī)藥生產(chǎn)
化學生產(chǎn)
高溫狀態(tài)下物體檢測
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如何選擇工業(yè)相機的視覺光源？
1、亮度:在兩種光源中選擇時,最佳的選擇是更亮的那個.
2、光源均勻性:不均勻的光會造成不均勻的反射.均勻關系到三個方面.
3、光譜特征:光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長.
4、壽命特性:光源一般需要持續(xù)使用.為使圖像處理保持一致的精確,視覺系統(tǒng)必須保證長時間獲得穩(wěn)定一致的圖像.
5、對比度:對比度對機器視覺來說非常重要.機器視覺應用的照明的最重要的任務就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度,從而易于特征的區(qū)分.
機器視覺檢測系統(tǒng)光源選型技巧
選擇最合適機器視覺照明光源的八個小技巧：
（1）檢測材料缺損請使用亮度高的光；
（2）精確定位請使用合適波長的光；
（3）檢測玻璃上的刮痕請使用非漫射的光，即Non-Diffused Light；
（4）檢測透明包裝請使用漫射光，即Diffused Light；
（5）創(chuàng)造對比請使用顏色光；
（6）檢測快速移動物體請使用頻閃光；
（7）消除反射時請使用紅外光；
（8）消除顏色變化請使用紅外光；
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led燈管
回復被攝體側面不容易產(chǎn)生陰影，缺乏立體感，畫面會顯得平淡，缺乏藝術性。在使用順光拍攝人像時，應盡量尋找深色背景或能突出主體的表現(xiàn)形式，有時候為了表現(xiàn)出人物背景天空的湛藍色或細