Ánh sáng trắng, xanh dương, đỏ và xanh lục trong thị giác máy

Trong các hệ thống thị giác máy, màu sắc của ánh sáng không được chọn một cách tùy ý — việc lựa chọn đúng ánh sáng có thể làm nổi bật rõ ràng các khuyết tật, trong khi ánh sáng sai có thể khiến ngay cả những thuật toán tiên tiến nhất cũng khó nhận diện đặc điểm. Nhiều người bỏ qua ảnh hưởng của màu ánh sáng, dẫn đến độ chính xác kiểm tra không đồng đều.

Ngày hôm nay, chúng tôi sẽ giải thích về ứng dụng của bốn màu ánh sáng chính và một chiến lược tương phản để giúp lựa chọn nhanh chóng ánh sáng phù hợp.

ⅰ. Ánh sáng trắng: Phù hợp với 80% các tình huống thông thường

Ánh sáng trắng bao phủ toàn bộ dải quang phổ nhìn thấy được (380–750 nm), tái tạo chính xác màu sắc thực tế của các vật thể. Đây là loại ánh sáng linh hoạt nhất và được coi là "lựa chọn mặc định" trong kiểm tra bằng hình ảnh.

1. Ưu điểm chính :

Phổ ánh sáng đồng đều và khả năng tái tạo chi tiết toàn diện, loại bỏ lo ngại về sự tương thích vật liệu — dù là sản phẩm nhựa, kim loại hay giấy, ánh sáng trắng đều có thể ghi lại hình ảnh nền rõ nét.

2. Các tình huống áp dụng :

Kiểm tra cơ sở trong giai đoạn kiểm tra ban đầu (đánh giá hiệu ứng dưới ánh sáng trắng trước, sau đó điều chỉnh), kiểm tra sản phẩm hỗn hợp nhiều loại (ví dụ: kiểm tra cả bộ phận nhựa và kim loại trên cùng một dây chuyền sản xuất), và các tình huống yêu cầu phát hiện sai lệch màu sắc (ví dụ: kiểm tra màu thực phẩm).

Ghi chú:

Khi không chắc chắn nên chọn màu nào, hãy bắt đầu với ánh sáng trắng. Ánh sáng này có thể xử lý 80% các tình huống kiểm tra thông thường.

ⅱ . Ánh sáng xanh: Tăng cường phát hiện các khuyết tật nhỏ

Ánh sáng xanh có bước sóng ngắn (450–495 nm) và bị tán xạ mạnh khi tương tác với các cấu trúc nhỏ (ví dụ: vết trầy, hạt bụi), làm cho nó rất phù hợp để làm nổi bật các khuyết tật vi mô trên các vật liệu phản quang cao.

1. Ưu điểm chính :

Ức chế phản xạ gương trên kim loại (ví dụ: ngăn hiện tượng lóa trên bề mặt thép không gỉ), tạo độ tương phản mạnh để phát hiện các khuyết tật như trầy xước và móp.

2. Các tình huống áp dụng :

Kiểm tra bề mặt các bộ phận kim loại (ví dụ: trầy xước trên ổ bi ô tô, móp méo trên khung điện thoại thông minh), phát hiện tạp chất nhỏ trên bề mặt kính và các tình huống yêu cầu định vị cạnh chính xác (ví dụ: căn chỉnh chân chip).

Lưu ý: Ánh sáng xanh có thể gây chói mắt; phải đeo kính bảo hộ trong quá trình vận hành.

ⅲ. Ánh sáng đỏ: Khả năng xuyên thấu mạnh

Ánh sáng đỏ có bước sóng dài hơn (620–750 nm), cho phép nó xuyên qua một số vật liệu tối hoặc bán trong suốt. Nó phù hợp để kiểm tra "các đặc điểm bên trong hoặc bên dưới bề mặt".

1. Ưu điểm chính

Không bị vật liệu tối hấp thụ, cho phép ánh sáng xuyên qua bề mặt và làm lộ các đặc điểm bên dưới — ví dụ: làm cho các ký tự hiển thị được qua chai nhựa tối màu.

2. Các tình huống áp dụng

Đọc ký tự trên chai lỏng màu tối (ví dụ: chai thuốc uống, chai mực), phát hiện bọt khí bên trong các keo bán trong suốt (ví dụ: silicone, nhựa resin) và nhận diện tạp chất giữa các lớp vải.

Lưu ý: Ánh sáng đỏ có thể gây chói mắt; phải đeo kính bảo hộ trong quá trình vận hành.

phần IV. Ánh sáng xanh lục: Ức chế nhiễu nền để nhận dạng ký tự chính xác

Ánh sáng xanh lục có bước sóng trung bình (520–570 nm) và hoạt động rất tốt trên các hệ thống camera đơn sắc, hiệu quả trong việc ức chế nhiễu nền và làm nổi bật các đặc điểm mục tiêu.

1. Ưu điểm chính

Cung cấp độ tương phản cực cao cho các đối tượng màu đỏ (ví dụ: các ký tự màu đỏ sẽ sáng hơn dưới ánh sáng xanh lục) và có thể 'trung hòa' nền màu xanh lục (ví dụ: nắp chai màu xanh lục sẽ tối hơn dưới ánh sáng xanh lục, làm nổi bật các ký tự màu trắng).

2. Các tình huống áp dụng

Nhận dạng ký tự trên nhãn bao bì (ví dụ: số lô màu trắng trên nắp chai màu xanh lục), phát hiện lỗi màu đỏ (ví dụ: tạp chất trắng trên các bộ phận cao su màu đỏ) và trích xuất mục tiêu trong nền phức tạp (ví dụ: định vị bộ phận trên băng tải màu xanh lục).

Lưu ý: Ánh sáng xanh lục có thể gây chói mắt; phải đeo kính bảo hộ trong quá trình vận hành.

v. Chiến lược chính: Tăng cường độ tương phản bằng "Màu kề nhau/Màu bổ trợ"

Sau khi chọn màu ánh sáng phù hợp, việc áp dụng "chiến lược tương phản màu" có thể tăng gấp đôi hiệu quả kiểm tra:

1. Chiến lược màu kề nhau

Sử dụng màu ánh sáng tương tự với đối tượng cần quan sát (ví dụ: ánh sáng xanh lá cho chi tiết màu xanh lá). Điều này làm sáng rõ đối tượng trong hình ảnh và "vô hiệu hóa" các nền gây nhiễu — ví dụ: các họa tiết xanh lá trên túi đóng gói màu xanh lá sẽ trở nên mờ đi dưới ánh sáng xanh lá, tránh làm ảnh hưởng đến việc nhận diện mã QR trắng .

2. Chiến lược màu bổ trợ

Sử dụng màu ánh sáng nằm đối lập với màu của đối tượng cần quan sát trên vòng tròn màu (ví dụ: đỏ so với xanh lá, xanh dương so với vàng). Cách này tạo ra độ tương phản sáng mạnh — ví dụ: các ký tự trắng trên nền xanh lá sẽ sáng hơn dưới ánh sáng đỏ, trong khi nền trở nên tối hơn, từ đó cải thiện đáng kể tỷ lệ thành công trong nhận diện

ⅵ. Tóm tắt: Bảng lựa chọn màu ánh sáng để tham khảo nhanh

Mục đích cốt lõi của màu ánh sáng là "tăng độ tương phản giữa đối tượng và nền". Không cần phải làm phức tạp vấn đề. Dựa trên loại vật liệu và loại lỗi, hãy tham khảo bảng dưới đây và áp dụng chiến lược màu liền kề/màu bổ trợ để đạt được chất lượng hình ảnh tối ưu và tăng gấp đôi hiệu suất thuật toán.

Việc lựa chọn màu ánh sáng đòi hỏi phải cân nhắc toàn diện các yếu tố sau: