Bạn Có Biết Về Hiện Tượng Xoắn Hình Trong Thị Giác Máy Không?

Bạn có từng gặp phải hình ảnh bị biến dạng chưa? Một vật thể lẽ ra phải thẳng lại trở nên cong, thậm chí các cạnh cũng cong. Điều này thực tế là do sự biến dạng của thấu kính, khiến cho hình ảnh của đối tượng bị méo mó, nhưng không ảnh hưởng đến độ rõ nét.

Có hai loại chính của sự biến dạng quang học trong hệ thống nhìn máy: biến dạng bán kính và biến dạng tiếp tuyến. Hiểu rõ về nguyên nhân, tác động và phương pháp hiệu chỉnh của chúng là rất quan trọng để đảm bảo kết quả kiểm tra thị giác đáng tin cậy.

1. Biến dạng bán kính và biến dạng tiếp tuyến

Trong số đó, sự biến dạng do thấu kính không song song với mặt tạo ảnh vì lỗi lắp ráp được gọi là biến dạng tiếp tuyến, điều này sẽ khiến trung tâm và viền của hình ảnh bị méo mó, và các đường ngang hoặc dọc của hình ảnh sẽ trở nên cong. Biến dạng bán kính là do hình dạng và quy trình của thấu kính. Càng gần viền của thấu kính, mức độ biến dạng càng nghiêm trọng. Thông thường, biến dạng bán kính lồi được gọi là biến dạng thùng, và loại lõm được gọi là biến dạng gối.

2. Sự Cần Thiết của Việc Hiệu Chỉnh Biến Dạng

Trong các ứng dụng phụ thuộc vào độ chính xác như đo lường công nghiệp hoặc kiểm soát chất lượng tự động, các biến dạng chưa được hiệu chỉnh có thể dẫn đến sai lệch đo lường thảm khốc. Một sự chệch lệnh chỉ vài pixel có thể chuyển thành những sai số kích thước đáng kể trong đơn vị thực tế. Do đó, việc hiệu chỉnh biến dạng trở nên không thể thiếu cho các hệ thống ra quyết định dựa trên hình ảnh.

3. Các Chiến Lược Hiệu Chỉnh Kết Hợp

Do sự biến dạng là một đặc điểm cố hữu của các hệ thống quang học, việc loại bỏ hoàn toàn vẫn chưa thể đạt được. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa điều chỉnh phần cứng và phương pháp tính toán có thể giảm bớt tác động của nó:

Giải Pháp Phần Cứng Cho Biến Dạng Thẳng Hàng

Việc xử lý biến dạng thẳng hàng chủ yếu liên quan đến hiệu chuẩn cơ học. Bằng cách điều chỉnh vị trí ống kính để đạt được song song hoàn hảo với cảm biến.

Giải Pháp Phần Mềm Cho Biến Dạng Bán Kính

Biến dạng bán kính thường được sửa thông qua phần mềm. Hệ số biến dạng của ống kính được tính toán và sau đó được xử lý bởi phần mềm.

Qua việc hiệu chuẩn camera (chẳng hạn, sử dụng các mẫu vạch caro), các thông số này được tính toán và áp dụng để ánh xạ lại các điểm ảnh bị biến dạng về vị trí lý thuyết của chúng.

C kết luận: Cân bằng giữa Quang học và Tính toán

Mặc dù sự biến dạng ống kính gây ra những thách thức thường xuyên trong thị giác máy móc, tác động của chúng có thể được quản lý một cách hệ thống. Sự biến dạng tiếp tuyến đòi hỏi việc căn chỉnh phần cứng một cách tỉ mỉ, trong khi sự biến dạng bán kính cần đến sự hiệu chỉnh phần mềm phức tạp. Bằng cách tích hợp cả hai phương pháp, các kỹ sư có thể khôi phục độ chính xác hình học cho hình ảnh, đảm bảo rằng các hệ thống thị giác cung cấp độ chính xác cần thiết trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.