Искусство освещения в визуальном контроле: Комплексный анализ переднего освещения

В предыдущем материале мы изучили чудеса проходящего света. А в сегодняшнем материале продолжим углубляться в другой важный аспект области машинного зрения — переднюю подсветку. В инспекции с использованием машинного зрения освещение имеет первостепенное значение. Не преувеличением будет сказать, что качество освещения напрямую определяет половину успеха или неудачи проекта машинного зрения. Мы уже изучали заднюю подсветку. Раз есть задняя подсветка, значит должна быть и передняя. Сегодня мы проведем всесторонний анализ передней подсветки.

Передняя подсветка делится на два метода: высокоугловое освещение и низкоугловое освещение.

Начнем с высокоуглового освещения.  

При использовании высокоуглового освещения световые лучи падают на проверяемую поверхность почти перпендикулярно. Это как солнце, светящее прямо на спокойное озеро. Плоские участки поверхности могут отражать световые лучи ровно в объектив.

Поэтому, на изображении эти плоские части выглядят особенно яркими. Возьмем, к примеру, проверку надписей на подшипниках. При помощи высокого угла освещения поверхность подшипника равномерно освещается, и надписи четко выделяются, что облегчает их распознавание алгоритмом.

Однако, если поверхность изделия неровная, с сложными структурами, такими как впадины и царапины, ситуация сильно отличается.

Отражение света в этих областях хаотично, и очень мало света может преломляться в объектив плавно. В результате, конечное изображение получается тусклым, что создает серьезные трудности для контроля качества.

Л рассмотрим теперь низкоугловое освещение. .

Что является полной противоположностью высокому углу освещения. При использовании низкоугольного освещения направление световых лучей почти параллельно поверхности контроля, как заходящее солнце, светящееся под углом на землю. В этом случае, для плоской поверхности, так как световые лучи практически проходят мимо нее, очень мало отраженного света попадает в объектив, поэтому плоские части на изображении выглядят темными. В сценарии проверки символов на логотипах автомобилей низкоугольное освещение можно использовать для "затемнения" фона, что делает символы более заметными и значительно повышает точность проверки.

Удивительно то, что при наличии неровных участков, таких как ямы и царапины, хотя свет отражается хаотично, значительная часть его все же случайно попадает в объектив, делая эти области яркими на изображении, что反而 улучшает распознавание при контроле.

Эти два метода фронтального освещения по-своему демонстрируют уникальные преимущества в разных сценариях. Конечно, в машинном зрении существует гораздо больше методов освещения, чем эти. Методы освещения, такие как кольцевые светильники и коаксиальное освещение, также играют ключевую роль в своих областях применения. HIFLY надеется, что все смогут поделиться методами освещения для визуального контроля, которые они знают, в разделе комментариев. Давайте вместе общаться и обсуждать, изучая искусство освещения в машинном зрении более глубоко, чтобы технология визуального контроля могла принести большую ценность в таких областях, как производство.