基于物體反射特性的LED光源優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著計算機(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)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，特別是在工業(yè)自動化生產(chǎn)等方面，發(fā)揮了極其重要的作用。在機(jī)器視覺中，照明系統(tǒng)中所用光源的質(zhì)量是整個機(jī)器視覺系統(tǒng)的決定性因素之一。因為光源決定了系統(tǒng)獲得的視覺信息的好壞，而視覺信息是系統(tǒng)做出進(jìn)一步處理的基礎(chǔ)。
　　傳統(tǒng)方法在選擇光源時是從現(xiàn)有的光源中進(jìn)行挑選，這種方法費時、費力同時難以達(dá)到理想的效果，而針對應(yīng)用對象進(jìn)行個性化設(shè)

2、計，可以避免選擇已有光源的盲目性以及局限性，可以節(jié)省時間、節(jié)約成本同時獲得較為理想的光源。LED光源因為其使用壽命長、發(fā)光效率高、能耗少、形狀設(shè)計方便，使得 LED成為我們設(shè)計光源的首選。
　　本文根據(jù)我們在選擇光源時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不同波長光的反射吸收性的差異性，對光源的波長、入射角度、亮度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，突出待檢測

3、區(qū)域與目標(biāo)之間的對比度以期使其達(dá)到最大，同時，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，提高了光源的實用價值。
　　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)計的需要進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，在其基礎(chǔ)上提出了對比度優(yōu)化模型，在兼顧精度的同時提高了運行效率；同時根據(jù)現(xiàn)實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值；利用 C++等語言對算法進(jìn)行了實現(xiàn)，并對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了仿真驗證