Fehér, kék, piros és zöld megvilágítás gépi látásban
A gépi látórendszerekben a megvilágítás színét nem véletlenszerűen választják meg – a megfelelő szín kiválasztása lehetővé teszi, hogy a hibák egyértelműen láthatóvá váljanak, míg a rossz szín akár a legkorszerűbb algoritmusokat is nehezen képessé teheti a jellemzők felismerésére. Sokan figyelmen kívül hagyják a megvilágítás színének hatását, ami következetlen ellenőrzési pontossághoz vezet.
Ma bemutatjuk négy alapvető megvilágítási szín és egy kontrasztkiemelési stratégia alkalmazását, amelyek segítenek a megfelelő megvilágítás gyors kiválasztásában.
ⅰ. Fehér fény: Általános esetek 80%-ára alkalmas
A fehér fény lefedi a teljes látható spektrumot (380–750 nm), pontosan visszaadva a tárgyak valódi színét. Ez a legáltalánosabb megvilágítási lehetőség, és a „default választás” a vizuális ellenőrzés során.
1. Fő előnyök :
Egységes spektrum és átfogó részletesség, így nincs szükség anyagkompatibilitási aggályokra – akár műanyag, fém vagy papírtermékek esetén is a fehér fény tiszta alapképet biztosít.
2. Alkalmazható forgatókönyvek :
Alapértelmezési tesztelés a kezdeti ellenőrzési fázisban (először értékelje a hatásokat fehér fény alatt, majd állítson be), vegyes kategóriájú termékellenőrzés (például műanyag és fém alkatrészek együttes ellenőrzése ugyanazon a gyártósoron), valamint színeltérés-észleléshez szükséges helyzetek (például élelmiszer-színellenőrzés).
Megjegyzés:
Ha bizonytalan, hogy melyik színt válassza, kezdjen fehér fényel. Ez kezelni tudja az általános ellenőrzési helyzetek 80%-át.
ⅱ . Kék fény: apró hibák hangsúlyozása
A kék fény rövid hullámhosszal rendelkezik (450–495 nm), és erősen szóródik finom szerkezetekkel (például karcolásokkal, részecskékkel) történő kölcsönhatás során, így ideális mikrohibák kiemelésére nagyon tükröző anyagokon.
1. Fő előnyök :
Csökkenti a tükörszerű visszaverődést fémeken (például megakadályozza a csillogást rozsdamentes acél felületeken), erős kontrasztot teremtve hibákhoz, mint például karcolások és horpadások.
2. Alkalmazható forgatókönyvek :
Fémalkatrészek felületvizsgálata (pl. karcolások autócsapágyakon, horpadások okostelefon-kereteken), apró szennyeződések észlelése üvegfelületeken, valamint olyan helyzetek, amelyek pontos élhelyzet-meghatározást igényelnek (pl. chipek tűinek igazítása).
Megjegyzés: A kék fény erős lehet a szemre; működtetés közben védőszemüveget kell viselni.
ⅲ. Vörös fény: Erős behatoló képesség
A vörös fény hosszabb hullámhosszal rendelkezik (620–750 nm), így képes behatolni bizonyos sötét vagy félig átlátszó anyagokba. Olyan alkalmazásokra alkalmas, ahol „a felületen belüli vagy alatti jellemzőket” kell vizsgálni.
1. Fő előnyök
Nem nyelődik el a sötét anyagokban, így áthatolhat a felületeken, és feltárhatja az alatta lévő szerkezeteket – pl. karakterek láthatóvá tétele sötét műanyag palackokon keresztül.
2. Alkalmazható forgatókönyvek
Karakterek olvasása sötét folyadékos üvegeken (pl. orvosi folyadékok üvegein, tintásüvegeken), belső buborékok észlelése félig átlátszó kolloidokban (pl. szilikon, gyanta), valamint szennyeződések azonosítása szövetrétegek között.
Megjegyzés: A vörös fény erősen terheli a szemet; működtetés közben védőszemüveget kell viselni.
ⅳ. Zöld fény: Háttérzavarok kiszűrése pontos karakterfelismeréshez
A zöld fény közepes hullámhosszú (520–570 nm), és kiválóan működik monokróm kamerarendszerekben, hatékonyan csökkenti a háttérzavarokat, és kiemeli a céltulajdonságokat.
1. Fő előnyök
Rendkívül magas kontrasztot biztosít vörös célok esetén (pl. vörös karakterek világosabban jelennek meg zöld fény alatt), és „semlegesítheti” a zöld háttérterületeket (pl. zöld kupakok sötétebben jelennek meg zöld fény alatt, így a fehér karakterek jobban kiugranak).
2. Alkalmazható forgatókönyvek
Karakterfelismerés csomagolócímkéken (pl. fehér tételszámok zöld kupakokon), vörös hibák észlelése (pl. fehér szennyeződések vörös gumielemeken), valamint célobjektumok kinyerése összetett háttérből (pl. alkatrészek pozícionálása zöld futószalagokon).
Megjegyzés: A zöld fény erősen terheli a szemet; működtetés közben védőszemüveget kell viselni.
ⅴ. Kulcsstratégia: Kontrasztfokozás „szomszédos/kiegészítő színek” alkalmazásával
A megfelelő világítási szín kiválasztása után a „színkontraszt-stratégia” alkalmazásával kétszeresére növelhető a vizsgálat hatékonysága:
1. Szomszédos szín stratégia
Olyan világítási színt használjon, amely hasonló a célobjektumhoz (például zöld fény zöld alkatrészekhez). Ez felerősíti a célt az képen, és „semlegesíti” a háttérzavaró elemeket – például a zöld csomagolózsák zöld mintázata halványabbá válik zöld fény alatt, így nem zavarja a fehér QR-kód felismerését .
2. Kiegészítő szín stratégia
Olyan világítási színt használjon, amely a színkörön a célobjektummal ellentétes (például piros a zöldhöz, kék a sárgához). Ez erős fényerő-kontrasztot hoz létre – például fehér karakterek zöld háttér előtt világosabbak lesznek piros fény alatt, míg a háttér elsötétül, jelentősen javítva a felismerési arányt.
ⅵ. Összegzés: Világítási színkiválasztási táblázat gyors tájékozódáshoz
A világítás színének alapvető célja a „célterület és a háttér közötti kontraszt fokozása”. Ne bonyolítsuk túl. A anyag és a hibatípus alapján tekintse meg az alábbi táblázatot, és alkalmazza a szomszédos/kiegészítő színstratégiát, hogy optimális képminőséget érjen el, és duplázza az algoritmikus hatékonyságot.
A világítás színének kiválasztásakor figyelembe kell venni a következő tényezőket:
Fényszín |
Hullámhossz-tartomány (nm) |
Fontos jellemzői |
Tipikus alkalmazások |
Fehér fény |
380–750 |
Sokoldalú, teljes színterjedelem |
Kezdeti tesztelés, vegyes kategóriás ellenőrzés, színeltérés-detektálás |
Kék fény |
450–495 |
Hibák kiemelése, visszaverődés csökkentése |
Fémkarcolások, üveg szennyeződések, élhelyzet meghatározás |
Vörös fény |
620–750 |
Erős behatolóképesség, sötét/félig átlátszó anyagokhoz ideális |
Sötét üvegeken lévő karakterek olvasása, buborékok detektálása kolloidokban, rétegek közötti ellenőrzés |
Zöld fény |
520–570 |
Háttér elnyomása, magas kontraszt |
Karakterfelismerés, piros célok hangsúlyozása |