Apakah Anda Tahu Distorsi dalam Visi Mesin?

Apakah Anda pernah menemui gambar yang terdistorsi? Objek yang seharusnya lurus menjadi bengkok, bahkan tepinya juga bengkok. Hal ini sebenarnya disebabkan oleh distorsi lensa, yang menyebabkan gambar objek menjadi terdistorsi, tetapi tidak memengaruhi kejelasan.

Ada dua jenis utama distorsi optik dalam sistem visi mesin: distorsi radial dan distorsi tangensial. Memahami penyebab, efek, dan metode koreksi mereka sangat penting untuk memastikan hasil pemeriksaan visual yang andal.

1. Distorsi radial dan distorsi tangensial

Di antaranya, distorsi yang disebabkan oleh lensa tidak sejajar dengan permukaan pencitraan akibat kesalahan perakitan disebut distorsi tangensial, yang akan menyebabkan pusat dan tepi gambar menjadi terdistorsi, serta garis horizontal atau vertikal pada gambar menjadi melengkung. Distorsi radial disebabkan oleh bentuk dan proses lensa. Semakin dekat ke tepi lensa, semakin parah distorsinya. Secara umum, distorsi radial cembung disebut distorsi barel, sedangkan yang cekung disebut distorsi kantung paku.

2. Keharusan Koreksi Distorsi

Dalam aplikasi yang bergantung pada presisi seperti metrologi industri atau pengendalian kualitas otomatis, distorsi yang tidak diperbaiki dapat mengakibatkan kesalahan pengukuran yang bencana. Deviasi hanya beberapa piksel saja bisa berarti ketidakakuratan dimensi yang signifikan dalam satuan dunia nyata. Oleh karena itu, koreksi distorsi menjadi sangat penting untuk sistem pengambilan keputusan berbasis citra.

3. Strategi Koreksi Hibrida

Karena distorsi adalah karakteristik inheren dari sistem optik, penghapusan total tetap tidak tercapai. Namun, kombinasi penyesuaian perangkat keras dan metode komputasi dapat mengurangi dampaknya:

Solusi Perangkat Keras untuk Distorsi Tangensial

Menangani distorsi tangensial terutama melibatkan recalibrasi mekanis. Dengan menempatkan ulang lensa untuk mencapai paralelisme sempurna dengan sensor.

Solusi Perangkat Lunak untuk Distorsi Radial

Distorsi radial biasanya diperbaiki melalui perangkat lunak. Koefisien distorsi lensa dihitung dan kemudian diproses oleh perangkat lunak.

Melalui kalibrasi kamera (misalnya, menggunakan pola papan catur), parameter-parameter ini dihitung dan diterapkan untuk memetakan ulang piksel yang terdistorsi ke posisi teoretisnya.

C kesimpulan: Menyeimbangkan Optik dan Komputasi

Meskipun distorsi lensa menyajikan tantangan yang berkelanjutan dalam visi mesin, efek-efeknya dapat dikelola secara sistematis. Distorsi tangensial memerlukan penjajaran perangkat keras yang teliti, sementara distorsi radial membutuhkan koreksi perangkat lunak yang canggih. Dengan mengintegrasikan kedua pendekatan ini, insinyur dapat mengembalikan kesetiaan geometris pada gambar, memastikan bahwa sistem visi memberikan tingkat akurasi yang dibutuhkan dalam aplikasi industri modern.