内蒙古视觉光源原理

HSL色彩空间：

HSL的一般含义是色调、饱和度和明度。你可以将HSL以圆柱体的形式可视化，如图2(a)所示。围绕圆柱体的是不同的颜色，比如绿色、黄色、红色等等(我们真正想要的颜色)。饱和度是指颜色的多少，而明度是指颜色有多暗或多亮。正如你所看到的，圆柱体的顶部全是白色，底部全是黑色。

HSL色彩空间的Python实现：

使用OpenCV函数**cvtColor()**将BGR色彩空间转换为HSL色彩空间，在这里我们需要传递图像，以及从哪个色彩空间到哪个色彩空间我们想要改变图像。然后再复制并使两个颜色通道为零，以便分别显示每个颜色通道。

直射光：入射光基本上来自一个方向，射角小，它能投射出物体阴影；

漫射光：入射光来自多个方向，甚至于所有的方向，它不会投射出明显的阴影。

反射方式：物体反射光线有两种不同的反射特性：直反射和漫反射

直反射：光线的反射角等于入射角。直反射有时用途很大，有时又可能产生极强的眩耀。在大多数情况应避免镜面反射。

漫反射：照射到物体上的光从各个方向漫散出去。在大多数实际情况下，漫散光在某个角度范围内形成，并取决于入射光的角度。

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机器视觉光源的供电方式一般都有多种可供选择，常见的有5V、12V、24V直流电源，功率根据所用视觉光源的数量来决定。一般LED的工作电流在10mA~25mA，特别亮的LED可达50mA甚至更高，而LED的电压降一般为1.8V到3.3V，因此通常每个LED上都串联一个电阻（分压电阻），这样才能保证LED发光均匀，而且在电压波动时不易损毁。

由于LED上的电压降和通过的电流都是恒定的，供电电源的电压不同时，多余的电压是串联的电阻所承担的，例如给一颗1.8V、15mA的LED用24V供电时，需要串联1.48KΩ[(24-1.8)/0.015=1480]，此时电阻的功耗是0.015*0.015*1480=0.333W，如果使用多个LED颗粒组合成光源，光源会发出很高的热量，这时必须采用风扇等强制散热手段，否则光源的寿命会很短。而同样的光源使用5V供电时，串联电阻R=213Ω，电阻的功耗为0.048W，和24V供电时差了近7倍。这时靠对流产生的散热效应就足够了，不必用强制散热的方法。

既然用低电压有好处，为什么还使用12V、24V呢？原因很简单，由于机器视觉用于工业生产线上，一般24V是标准配置；另外电压高时，搞干扰能力强，而低压则对电源和工作环境提出了更高的要求。是使用恒流源还是恒压源，环境温度有何影响等，均需要考虑。

在机器视觉系统中，影响视觉光源设计的因素主要有：

1、方向

直射光：入射光基本上来自一个方向，射角小，它能投射出物体阴影；

散射光：入射光来自多个方向，甚至于所有的方向，它不会投射出明显的阴影。

2、光谱

光是由单一的或多种成份的光谱组成的，如日光的光谱就是由从红外到紫外的所有光谱组成的。人眼能感觉的光谱范围在380nm至780nm之间，即从红色780nm到紫色380nm。光源的颜色，取决于光源所产生的光的类型，以及光源或摄像机镜头上的光学滤色镜。

3、偏振性

偏振性又称极化光，是光波的一种特性，光在传播时，一般的光波的震荡方向是不定的，而极化光的震荡方向则处在一个确定的平面上。可以使用光线的偏振性来消除镜面反射光的影响。

4、强度

光照的强度会影响相机的曝光，光线不足则意味着低对比度。加大放大倍数，可能同时将噪音放大；加大镜头的光圈，景深减小，增加了散热的可能。

5、均匀性

由于光源随着距离的增加和照射角的偏离，其照射强度减小，所以在对大面积物体照明时，会带来较大的问题，有时只能做到视场的中心位置保持均匀。 上海嘉励自动化科技有限公司是一家专业提供视觉光源的公司，有想法可以来我司咨询！

视觉光源产品的颜分主要分为四种：红色、蓝色、绿色、白色。其它颜色：橙色、红外、紫外。用户可以根据使用环境及使用范围的不同，选择合适的光源种类、颜色以及照明方式，使得检测系统达到比较好的性能，获得比较好的检测结果。

其中红色用得很多，因为红色LED成本低,并且黑白CCD 芯片对660nm光线敏感。蓝色适合检测物体表面质量，因为波长短。当然，紫外的散射性更好，因为波长更短。而白色是中性颜色，适合拍彩色图片，或或者被测物体的颜色在变化的。绿色的亮度很高，且波长和蓝色接近，所以有时可用绿色代替蓝色。红外用于半透明等的物体检测，波长越长，穿透力越强；波长越短，扩散性越好。蓝色光源下，白色、紫色、蓝色等表现较亮，有效反射蓝光。从中也可以发现，白色，无论在什么光照下，都成成明显的白色，是因为其本身不吸收光谱，任何光谱照射到其表面上都会被反射；相反，黑色材料则无论什么光照射上去都不反光成黑色。 视觉光源，就选上海嘉励自动化科技有限公司，用户的信赖之选，有想法可以来我司咨询！重庆视觉光源公司

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当然也有一些LED发出UV-A、UV-B、UV-C的光，在机器视觉中，365nm、395nm是较常用到的。然而，至于哪种波长效果较好，还需要实际测试才能知道。SVL光源已经开发出一个测试光源盒，可用来测试365nm和395nm，帮助使用者判断究竟哪种波长更有效。举一个例子，生产纸尿裤的厂家希望检测针脚是否完整。由于针线上有荧光，UV光可以用来将肉眼可见但不明显的针线打出高的对比度。由于彩色图像不能显示针脚，用365nm的光源照射可以提供比395nm更高的对比度。选取UV滤光片也很重要，如果没有使用滤光片，获取的图像就不能显示出针线，然而，使用BP470滤光片，针线就呈现出来了。内蒙古视觉光源原理

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