Makine Görselindeki Bozulma Sorununu Biliyor musunuz?

Bozuk bir görüntüyle karşılaştınız mı? Düz olmalı olan bir nesne kıvrımlı hale gelir, hatta kenarlar da kıvrımlıdır. Bu aslında mercek bozulması nedeniyledir, bu da nesnenin görüntüsünü bozar ancak netlik üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Makine görsel sistemlerinde iki ana optik bozulma türü vardır: radyal bozulma ve teğetsel bozulma. Nedenlerini, etkilerini ve düzeltme yöntemlerini anlamak, güvenilir görsel denetim sonuçlarını sağlamak için kritiktir.

1. Radyal distorsiyon ve teğetsel distorsiyon

Bunların arasında, montaj hataları nedeniyle merceğin görüntüleme yüzeyine paralel olmaması nedeniyle oluşan distorsiyona teğetsel distorsiyon denir, bu da görüntünün merkezini ve kenarını bozar ve görüntünün yatay veya dikey hatları eğri olur. Radyal distorsiyon, merceğin şekli ve üretimi nedeniyle oluşur. Merceğin kenarına ne kadar yakınsa, distorsiyon o kadar ciddidir. Genellikle dışbükey radyal distorsiyona barril (bidon) distorsiyonu denir ve içbükeyine ise yastık (pincushion) distorsiyonu denir.

2. Distorsiyon Düzeltmesinin Gerekliliği

Sanayi ölçümü veya otomatik kalite kontrolü gibi hassasiyete bağlı uygulamalarda düzeltilmemiş distorsiyonlar, felaket sonuçlarına uğranabilecek ölçümlerde ciddi hatalara neden olabilir. Hatta birkaç piksellik bir sapma, gerçek dünyadaki boyutsal yanlışlıklara çevrilebilir. Sonuç olarak, distorsiyon düzeltmesi, görüntü temelli karar verme sistemleri için kaçınılmaz hale gelir.

3. Hibrit Düzeltme Stratejileri

Bozulma, optik sistemlerin doğası gereği bir özelliktir, tamamen ortadan kaldırılması mümkün değildir. Ancak donanım ayarları ve hesaplamalı yöntemlerin birleşimi etkisini azaltabilir:

Teğetsel Bozulma için Donanım Çözümleri

Teğetsel bozulmayı ele alma, çoğunlukla mekanik yeniden kalibrasyonu içerir. Sensörle mükemmel paralellik sağlamak için merceksi yeniden pozisyonlandırma yaparak.

Radyal Bozulma için Yazılım Çözümleri

Radyal bozulma genellikle yazılım aracılığıyla düzeltılır. Merceğin bozulma katsayısı hesaplanır ve ardından yazılım tarafından işlenir.

Kamera kalibrasyonu yoluyla (örneğin, kontrol noktaları desenleri kullanarak), bu parametreler hesaplanır ve bozulan piksellerin teorik konumlarına yeniden eşlenmesi için uygulanır.

C sonuç: Optik ve Hesaplamanın DengeLENMESİ

Mercek bozulmaları makine görselinde sürekli zorluklar sunsa da, etkileri sistemli bir şekilde yönetilebilir. Tangansiyel bozulma donanım hizalamasını gerektirirken, radyal bozulma gelişmiş yazılım düzeltmesini gerektirir. Her iki yaklaşımı da entegre ederek, mühendisler görsel verilere geometrik doğruluğu geri yükleyebilir ve bu da modern endüstriyel uygulamalarda gereken hassasiyeti sağlar.