基于物體反射特性的LED光源優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展以及人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等學(xué)科取得的巨大進(jìn)步，使得機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，特別是在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)等方面，發(fā)揮了極其重要的作用。在機(jī)器視覺(jué)中，照明系統(tǒng)中所用光源的質(zhì)量是整個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的決定性因素之一。因?yàn)楣庠礇Q定了系統(tǒng)獲得的視覺(jué)信息的好壞，而視覺(jué)信息是系統(tǒng)做出進(jìn)一步處理的基礎(chǔ)。
　　傳統(tǒng)方法在選擇光源時(shí)是從現(xiàn)有的光源中進(jìn)行挑選，這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力同時(shí)難以達(dá)到理想的效果，而針對(duì)應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行個(gè)性化設(shè)

2、計(jì)，可以避免選擇已有光源的盲目性以及局限性，可以節(jié)省時(shí)間、節(jié)約成本同時(shí)獲得較為理想的光源。LED光源因?yàn)槠涫褂脡勖L(zhǎng)、發(fā)光效率高、能耗少、形狀設(shè)計(jì)方便，使得 LED成為我們?cè)O(shè)計(jì)光源的首選。
　　本文根據(jù)我們?cè)谶x擇光源時(shí)主要考慮的因素以及遇到的困難，利用物體表面的反射特性建立了一個(gè)LED光源的優(yōu)化算法。算法的基本原理是根據(jù)已有的反射模型以及不同材料對(duì)不同波長(zhǎng)光的反射吸收性的差異性，對(duì)光源的波長(zhǎng)、入射角度、亮度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，突出待檢測(cè)

3、區(qū)域與目標(biāo)之間的對(duì)比度以期使其達(dá)到最大，同時(shí)，采用本課題提出的非垂直入射情況下的均勻照明技術(shù)，使得光源有較好的均勻性，提高了光源的實(shí)用價(jià)值。
　　深入地了解了物體的反射特性和現(xiàn)有的反射模型，根據(jù)光源優(yōu)化設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，在其基礎(chǔ)上提出了對(duì)比度優(yōu)化模型，在兼顧精度的同時(shí)提高了運(yùn)行效率；同時(shí)根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要提出了非垂直入射情況下的均勻照明技術(shù)，提高了算法的使用價(jià)值；利用 C++等語(yǔ)言對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證