Tudod a torzítást a gépi látásban?

Találtál már torzuló képet? Egy olyan tárgyat, amelynek egyenesnek kellett volna lennie, görbe lett, akár az élek is görbék. Ez valójában a lencse torzulása okozza, amely torzítja a tárgy képét, de nem hat hatékonyságra.

Két fő típusú optikai torzulás létezik a gépi látás rendszerekben: a sugári és az érintői torzulás. Az okok, hatások és a javítási módszerek megértése kulcsfontosságú megbízható vizuális ellenőrzési eredmények biztosításához.

1. Sugári torzulás és érintői torzulás

Ezek között a lencse és a képszínmegjelenítési felület nem párhuzamos helyzetéből eredő torzulás, gyártási hibák miatt, érintőtorzulásnak nevezik, ami az ábrázolt kép középpontját és szélét torzsítja, továbbá a kép vízszintes vagy függőleges vonalait görbévé alakítja. A sugárszerű torzulás a lencsék alakjából és technológiájából ered. Minél inkább a lencsék széléhez közeledünk, annál komolyabb a torzulás. Általánosan a kifelé ívelt sugárszerű torzulást téglaformás torzulásnak, míg a belé íveltét pinczenformás torzulásnak nevezzük.

2. A Torzulás Kijavításának Kényszeressége

Az egyéb méretezésre támaszkodó alkalmazásokban, mint például az ipari mértéktan vagy az automatizált minőségbiztosítás területén, a javítatlan torzulások katastrofális mérési hibákat okozhatnak. Akár néhány képpontnyi eltérés is jelentős dimenziós inakkurációt eredményezhet valóságos egységekben. Ezért a torzulás kijavítása elengedhetetlen az képbázisú döntéshozatali rendszerek számára.

3. Hibrid Korrekciónaplók

Mivel a torzulás összeálló jellemzője az optikai rendszereknek, a teljes eliminálása elérhetetlen. Azonban a hardveres beállítások és számítógépes módszerek kombinációja csökkentheti annak hatását:

Hardveres megoldások a tangenciális torzulás ellen

A tangenciális torzulás kezelése főként mechanikai újrakalibrálással történik. A lencse újrapozicionálása úgy történik, hogy tökéletes párhuzamosságot érjen el a szenzorral.

Szoftveres megoldások a rádiális torzulás ellen

A rádiális torzulást általában szoftveresen javítják. A lencse torzítási együtthatóját kiszámítják, majd azt a szoftver feldolgozza.

A kamera kalibrálás segítségével (pl. sakktábla minták használatával) ezek a paraméterek számítva vannak és alkalmazva a torzuló képpontok theorétikus helyeire való átirányításra.

C következtetés: Optika és számítás egyensúlyozása

Míg a lencse torzulások állandó kihívást jelentenek a gépi látás területén, hatásuk rendszerint kezelhető. A tangenciális torzulás pontos harwaren alapuló igazítást igényel, míg a rádiális torzulás bonyolult szoftveres korrekción kíván alkalmasodni. Mindkét megközelítés integrálásával az ingenierek geometriai hűséget helyreállíthatnak a képekben, így biztosítva, hogy a látórendszerrendszerek a modern ipari alkalmazásokban szükséges pontosságot nyújtsák.