简介：从噪声中识别信号
机器视觉系统本质上是计算机和机器人的“眼睛”。工厂使用这些数字相机以极高速度检测产品、引导机械臂和读取条形码。
但是，与人眼一样，相机传感器也可能因光线过强而无法正常成像。如果厂房内有明亮的顶灯、透过窗户照入且不断变化的阳光，或反射率很高的金属部件，眩光很容易使相机“致盲”。如果相机无法清晰看见部件，计算机就无法完成任务。
什么是光学滤光片？
光学滤光片是放置在相机镜头前的一种专用玻璃或塑料元件。可以将它理解为专门为机器人设计的一副特定用途太阳镜。
光学滤光片并非只是让所有内容变暗，而是仅允许特定类型的光透射到相机传感器，同时完全截止其余光线。这样可以为相机提供高度可控的观察环境，不受周围情况影响。
光学滤光片的三项主要作用
形成对比度 在机器视觉中，对比度至关重要。如果要从一堆绿叶中找出一个红苹果，就需要让红色尽可能明亮，让绿色尽可能暗。滤光片可以截止绿光并透射红光，使苹果清晰突出。这样，计算机软件便可立即识别该物体。
阻隔环境光 工厂照明会在一天中不断变化。如果机器视觉系统设置为使用特定的蓝色LED光检测零件，任何杂散阳光或黄色顶灯都会破坏图像。在镜头上安装仅允许蓝光通过的滤光片后，相机就能完全排除阳光和室内照明，只接收其设计需要检测的特定蓝光。
消除眩光 当相机检测玻璃瓶、塑料包装或抛光金属等光亮物体时，照明光的反射可能会在图像中形成大面积白斑。滤光片可以滤除这些反射光，使相机能够透过眩光看清下方的表面。
常见的机器视觉滤光片类型
构建系统时，工程师会使用一些标准术语和滤光片类型：
- 带通滤光片： 可以将其视为俱乐部的“门卫”。它只允许一个非常特定的光“波段”（或颜色）通过，并截止其他所有光。如果使用红光照明产品，则应使用红色带通滤光片。
- 偏振滤光片： 这类滤光片用于减少眩光。正如偏光太阳镜能让人在晴天更清楚地看到湖水中的景物一样，偏振滤光片可帮助相机读取隐藏在光亮塑料包装后面的标签。
- IR/UV 滤光片：有时，相机需要观察人眼无法看到的物体。红外（IR）滤光片可让相机探测热量或在黑暗中检查物品。紫外（UV）滤光片可帮助相机检测不可见的荧光胶或隐形墨水标记。
结论：更好的视觉，更好的决策
机器视觉系统的判断能力取决于其接收的图像。没有光学滤光片时，相机很容易受到阴影、眩光和室内照明变化的干扰。使用合适的滤光片，可确保相机始终获得高对比度的清晰图像，使计算机每次都能快速、准确地作出判断。
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