Ξέρετε την διαστολή στην μηχανική όραση?

Έχετε κάποτε βρειθεί μπροστά σε μια διαστροφική εικόνα; Ένα αντικείμενο που θα έπρεπε να ήταν άμεσο γίνεται καμπυλωτό, ακόμη και τα άκρα είναι καμπυλισμένα. Αυτό πραγματικά προκαλείται από τη διαστολή του φακού, η οποία προκαλεί διαστροφή στην εικόνα του αντικειμένου, αλλά δεν έχει επίδραση στην ακρίβεια.

Υπάρχουν δύο κύριες τύποι βαθμών διαστολής στα συστήματα μηχανικής όρασης: η ραδιακή διαστολή και η εφαπτομένη διαστολή. Η κατανόηση των αιτιών, των επιπτώσεων και των μεθόδων τροποποίησης είναι κρίσιμη για να εξασφαλιστούν αξιόπιστα αποτελέσματα οπτικής ελέγχου.

1. Ραδιακή διαστροφή και παραλληλική διαστροφή

Μεταξύ αυτών, η διαστροφή που προκαλείται από το γεγονός ότι ο φακός δεν είναι παράλληλος στην εικονογράφηση λόγω σφαλμάτων συστατικής ονομάζεται παραλληλική διαστροφή, η οποία θα προκαλέσει διαστροφή στο κέντρο και την άκρη της εικόνας και οι οριζόντιες ή κάθετες γραμμές της εικόνας θα γίνουν καμπυλισμένες. Η ραδιακή διαστροφή προκαλείται από τη μορφή και τη διαδικασία του φακού. Με την προέλευση πιο κοντά στην άκρη του φακού, η διαστροφή γίνεται πιο σοβαρή. Γενικά, η βαρυκεντρική ραδιακή διαστροφή ονομάζεται κυλινδρική διαστροφή, και η κοιλογραφική ονομάζεται διαστροφή κανάδι.

2. Η Ανάγκη Διόρθωσης Διαστροφής

Σε εφαρμογές που εξαρτώνται από ακρίβεια όπως η βιομηχανική μετρητική ή η αυτόματη ελεγχόμενη ποιότητα, οι μη διορθωμένες διαστροφές μπορούν να οδηγήσουν σε καταστροφικά σφάλματα μέτρησης. Ένας αποκλινισμός ακόμη και από λίγα pixels μπορεί να μεταφραστεί σε σημαντικές διαστατικές ακριβείες σε πραγματικές μονάδες. Συνεπώς, η διόρθωση διαστροφής γίνεται απαραίτητη για συστήματα λήψης αποφάσεων με βάση εικόνες.

3. Στρατηγικές Υβριδικής Επανόρθωσης

Εφόσον η διαμόρφωση είναι μια συστημική προϋπόθεση των βαθμών των αισθητήρων, η πλήρης εξάλειψή της παραμένει αδύνατη. Ωστόσο, μια συνδυασμένη χρήση σχεδιασμού και υπολογιστικών μεθόδων μπορεί να μειώσει την επίδρασή της:

Μηχανικές Λύσεις για Τανγκενιακή Διαμόρφωση

Η αντιμετώπιση της τανγκενιακής διαμόρφωσης επικεντρώνεται κυρίως στη μηχανική ανακαλιβροποίηση. Με την επανεγκατάσταση του φακού για να επιτευχθεί τέλεια παράλληλη θέση με τον αισθητήρα.

Λογισμικές Λύσεις για Ραδιακή Διαμόρφωση

Η ακτινοειδής διαστροφή συνηθίζει να τρέφεται μέσω λογισμικού. Ο συντελεστής διαστροφής του φακού υπολογίζεται και μετά επεξεργάζεται από λογισμικό.

Μέσω καλωβιβάσεως κάμερας (π.χ., χρησιμοποιώντας μοτίβα πλατυπόδων), αυτοί οι παράμετροι υπολογίζονται και εφαρμόζονται για να αναμορφώσουν τα διαστροφημένα πιксελ στις θεωρητικές θέσεις τους.

Γ συμπέρασμα: Ισορροπία Ανοικτικών και Υπολογισμών

Ενώ οι διαστροφές φακών αποτελούν συνεχείς προκλήσεις στην μηχανική όραση, οι επιπτώσεις τους μπορούν να διαχειριστούν με συστηματικό τρόπο. Η εφαπτόμενη διαστροφή απαιτεί προσεκτική στοίχιση του υλικού, ενώ η ακτινοειδής διαστροφή απαιτεί πολύπλοκη διόρθωση από το λογισμικό. Με την ολοκλήρωση και των δύο προσεγγίσεων, οι μηχανικοί μπορούν να επαναφέρουν τη γεωμετρική ακρίβεια στις εικόνες, εξασφαλίζοντας ότι τα συστήματα όρασης παρέχουν την απαιτούμενη ακρίβεια στις σύγχρονες βιομηχανικές εφαρμογές.