기계 비전에서 흰색, 파란색, 빨간색 및 녹색 조명

머신 비전 시스템에서 조명의 색상은 임의로 선택하는 것이 아니라, 올바른 색상을 선택하면 결함이 명확하게 드러나지만 잘못된 색상을 선택하면 가장 진보된 알고리즘조차도 특징을 인식하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 많은 사람들이 조명 색상의 영향을 간과하여 검사 정확도가 일관되지 않게 된다.

오늘 우리는 올바른 조명을 빠르게 선택하는 데 도움이 되는 네 가지 핵심 조명 색상과 하나의 대비 전략의 응용을 설명할 것이다.

ⅰ. 백색광: 일반적인 상황의 80%에 적합

백색광은 가시 스펙트럼 전체(380–750nm)를 커버하며 물체의 실제 색상을 정확하게 재현한다. 이는 가장 다양한 용도로 사용할 수 있는 조명이며, 시각 검사에서 '기본 선택' 역할을 한다.

1. 주요 장점 :

균일한 스펙트럼과 종합적인 디테일 표현으로 재료 호환성 문제를 걱정할 필요 없이 플라스틱, 금속, 종이 제품 등 모든 제품에 대해 백색광으로 선명한 기준 이미지를 캡처할 수 있다.

2. 적용 가능한 시나리오 :

초기 검사 단계에서 기준 테스트(먼저 백색광 하에서 효과를 평가한 후 조정), 혼합 카테고리 제품 검사(예: 동일한 생산 라인에서 플라스틱 및 금속 부품 모두 검사), 색차 감지가 필요한 시나리오(예: 식품 색상 검사).

참고:

어떤 색상을 선택해야 할지 확실하지 않을 경우, 백색광부터 시작하세요. 일반 검사 시나리오의 약 80%를 처리할 수 있습니다.

ⅱ . 청색광: 미세 결함을 증폭

청색광은 파장이 짧기 때문에(450–495 nm) 미세 구조(예: 스크래치, 입자)와 상호작용할 때 산란이 강하게 발생하여 고반사성 재료의 미세 결함을 강조하는 데 매우 적합합니다.

1. 주요 장점 :

금속 표면의 거친 반사를 억제합니다(예: 스테인리스강 표면의 번쩍임 방지), 스크래치 및 찌그러짐과 같은 결함에 대해 강한 대비를 만들어냅니다.

2. 적용 가능한 시나리오 :

금속 부품의 표면 검사(예: 자동차 베어링의 긁힘, 스마트폰 프레임의 흠집), 유리 표면의 미세 불순물 검출, 정밀한 엣지 위치 탐지가 필요한 상황(예: 칩 핀 정렬).

참고: 청색광은 눈에 자극을 줄 수 있으므로 작업 시 보호 안경을 착용해야 합니다.

ⅲ. 적색광: 뛰어난 투과 성능

적색광은 더 긴 파장을 가지며(620–750 nm), 어두운 또는 반투명 재료를 통과할 수 있습니다. 이는 '표면 내부 또는 아래의 특징'을 검사하는 데 적합합니다.

1. 주요 장점

어두운 재료에 흡수되지 않아 표면을 투과하고 그 아래의 특징을 드러낼 수 있음. 예: 어두운 플라스틱 병을 통해 문자를 가시화함.

2. 적용 가능한 시나리오

어두운 액체 용기의 문자 인식(예: 경구용 약병, 잉크 병), 반투명 콜로이드 내부의 기포 검출(예: 실리콘, 수지), 직물 층 사이의 불순물 식별.

주의: 빨간색 빛은 눈에 자극을 줄 수 있으므로, 작업 중에는 보호 안경을 착용해야 합니다.

4. 개요 녹색 빛: 배경 간섭 억제를 통한 정확한 문자 인식

녹색 빛은 중간 파장(520–570nm)을 가지며 흑백 카메라 시스템에서 매우 우수한 성능을 발휘하여 배경 간섭을 효과적으로 억제하고 대상 특징을 강화합니다.

1. 주요 장점

빨간색 대상에 대해 극도로 높은 대비를 제공하며(예: 녹색 빛 아래에서 빨간색 문자가 더 밝게 나타남), 녹색 배경을 '중화'할 수도 있습니다(예: 녹색 빛 아래에서 녹색 병뚜껑이 어두워지며 흰색 문자가 선명하게 드러남).

2. 적용 가능한 시나리오

포장 라벨의 문자 인식(예: 녹색 병뚜껑 위의 흰색 로트 번호), 빨간색 결함 검출(예: 빨간 고무 부품 위의 흰색 불순물), 혼잡한 배경에서의 대상 추출(예: 녹색 컨베이어 벨트 위의 부품 위치 결정) 등에 활용됩니다.

주의: 녹색 빛은 눈에 자극을 줄 수 있으므로, 작업 중에는 보호 안경을 착용해야 합니다.

ⅴ. 주요 전략: "인접/보색"을 활용한 대비 강화

적절한 조명 색상을 선택한 후, "색상 대비 전략"을 적용하면 검사 효과를 두 배로 높일 수 있습니다.

1. 인접 색상 전략

대상 물체와 유사한 색상의 조명을 사용하세요 (예: 녹색 부품에 녹색 조명). 이렇게 하면 이미지에서 대상이 밝아지고 방해 요소가 있는 배경은 "중화"됩니다. 예를 들어, 녹색 포장 비닐에 있는 녹색 무늬는 녹색 조명 아래에서 흐려져 흰색 QR 코드 인식 시 방해를 줄일 수 있습니다. .

2. 보색 전략

색상 원에서 대상 물체와 반대쪽에 위치하는 조명 색상을 사용하세요 (예: 빨간색 vs. 녹색, 파란색 vs. 노란색). 이 방법은 강한 밝기 대비를 만들어냅니다. 예를 들어, 녹색 배경 위의 흰색 문자는 빨간색 조명 아래에서 더 밝게 나타나고, 배경은 어두워지므로 인식 성공률이 크게 향상됩니다.

ⅵ. 요약: 참고를 위한 조명 색상 선택 표

조명 색상의 핵심 목적은 '대상 물체와 배경 간의 대비를 강화하는 것'입니다. 이를 지나치게 복잡하게 생각할 필요는 없습니다. 재료 및 결함 유형에 따라 아래 표를 참조하고 인접색/보색 전략을 적용하여 최적의 이미지 품질을 달성하고 알고리즘 효율성을 두 배로 높이세요.

조명 색상 선택 시 다음 요소들을 종합적으로 고려해야 합니다: