Kontrast ist bei Bildverarbeitungsanwendungen von entscheidender Bedeutung. Die Hauptfunktion der Beleuchtung in der maschinellen Bildverarbeitung besteht darin, einen maximalen Kontrast zwischen dem zu beobachtenden Merkmal und den Bildmerkmalen zu erzeugen, die ignoriert werden sollten, um die Merkmalsunterscheidung zu erleichtern. Unter Kontrast versteht man einen ausreichenden Graustufenunterschied zwischen dem Merkmal und seinem umgebenden Bereich. Eine gute Beleuchtung soll dafür sorgen, dass sich das zu erkennende Merkmal gut vom Hintergrund abhebt.
Auch die Helligkeit ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl der Lichtquellen. Bei der Wahl zwischen zwei Lichtquellen empfiehlt es sich, die hellere zu wählen. Wenn die Lichtquelle nicht hell genug ist, können drei Probleme auftreten. Erstens ist das Signal-Rausch-Verhältnis der Kamera möglicherweise nicht ausreichend. Zweitens kann der Bildkontrast aufgrund der geringeren Helligkeit der Lichtquelle unzureichend sein, was zu Bildrauschen führen kann. Drittens: Wenn die Lichtquelle nicht hell genug ist, muss die Blende erhöht werden, was die Schärfentiefe verringert. Darüber hinaus ist der Einfluss von natürlichem Licht und anderen zufälligen Lichtquellen auf das System größer, wenn die Lichtquelle zu schwach ist.
Robustheit ist ein weiterer entscheidender Faktor bei der Beurteilung der Eignung einer Lichtquelle. Eine gute Lichtquelle sollte möglichst wenig empfindlich auf die Position der zu prüfenden Teile reagieren. Das resultierende Bild sollte sich nicht wesentlich ändern, wenn die Lichtquelle in verschiedenen Bereichen oder in verschiedenen Winkeln im Sichtfeld der Kamera platziert wird. Eine stark gerichtete Lichtquelle erhöht die Wahrscheinlichkeit von Spiegelreflexionen in hellen Bereichen, die sich nachteilig auf die anschließende Merkmalsextraktion auswirken können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswahl der richtigen Lichtquelle bei Bildverarbeitungsanwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Die Lichtquelle sollte in der Lage sein, einen maximalen Kontrast zwischen dem interessierenden Merkmal und seiner Umgebung zu erzeugen, hell genug sein, um eine optimale Leistung zu gewährleisten, ohne das Signal-Rausch-Verhältnis zu beeinträchtigen, und robust genug sein, um unabhängig von der Position eine gleichbleibende Bildqualität aufrechtzuerhalten die zu prüfenden Teile.
