في قياس الرؤية، الخطوة الأولى هي تحديد موقع الحافة. إذا كان كشف الحافة خاطئًا، فسيكون كل قياس بعد ذلك غير دقيق. يعتمد الكثيرون فقط على استخدام خوارزمية كاني أو سوبل، ولكن عمليًا، الأمر ليس بهذه البساطة. إليك بعض الطرق التي نستخدمها كثيرًا والتي أثبتت ثباتها في الميدان.
احصل على الإضاءة المناسبة أولاً
مهما كانت جودة الخوارزمية، فإن الإضاءة الضعيفة تُنتج إشارات طرفية مشوشة. يجب اختيار الإضاءة الخلفية، أو المحورية، أو الحلقية بشكل صحيح - فهذه الخطوة غالبًا ما تُغفل.
استخدم الإسقاط لتحديد المواقع التقريبية
يُضغط الإسقاط على المحورين X أو Y صفوف البكسل في أشكال موجية، حيث تكشف القمم والوديان عن مواقع الحواف. تُقلل هذه الطريقة من الضوضاء الطفيفة، مما يجعلها أكثر استقرارًا من تصفية الصور الخام مباشرةً.
التمايز: قديم ولكن موثوق
يُسلِّط تمييز منحنى الإسقاط الضوء على النقاط التي تكون فيها التغييرات أكبر، وهي الحواف. هذه الطريقة التقليدية أكثر مقاومةً لضوضاء ورشة العمل من بعض الخوارزميات المتطورة.
دقة البكسل الفرعي للحصول على دقة حقيقية
بمجرد تحديد الحافة، تصبح الدقة أمرًا بالغ الأهمية. بأخذ ثلاث إلى خمس نقاط قرب القمة وتركيب منحنى تربيعي عليها، نحصل على إحداثيات بدقة ١/١٠٠ بكسل، وهو أمر ضروري للقياسات على مستوى الميكرون.
انعكاس الضوء: كسر الحافة
على الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ، قد تُسبب الانعكاسات كسرًا في الحواف. استخدم فلترًا مستقطبًا أو اضبط زوايا الإضاءة لتجنب الوهج.
خلفيات مزدحمة: حواف زائفة في كل مكان
إذا كان لون الخلفية قريبًا من لون قطعة العمل، فستظهر حواف زائفة. غيّر لون الخلفية أو استخدم المعالجة الشكلية لإزالته أولًا.
ضوضاء عالية: حواف خشنة
عندما يتذبذب تدرج الرمادي بشدة، تصبح الحواف خشنة. طبّق تصفية غاوسية أو متوسطة قبل التمييز لتثبيت الإشارة.
معركة "النقطة المضيئة" مع علبة الألمنيوم
ذات مرة، قمنا بقياس غلاف من الألومنيوم، حيث كان الضوء يُسبب بقعًا ساطعة في كل مكان، وكانت القياسات تنحرف بعشرات الميكرونات. الحل:
تم التبديل إلى الإضاءة المحورية باستخدام مرشح الاستقطاب
استخدام الإسقاط + التمايز لكشف الحافة
تطبيق تركيب البكسل الفرعي لتحديد المواقع بدقة
بعد التعديلات، أظهرت القياسات المتكررة اختلافات أقل من ±1 ميكرومتر.
الإضاءة، الخوارزميات، تحديد المواقع - كلها مهمة
ليس اكتشاف الحواف في قياس الرؤية أمرًا غامضًا، لكن التفاصيل مهمة. يجب أن تتكامل الإضاءة والخوارزميات وتحديد المواقع معًا. لا تكتفِ بتعديل معلمات البرنامج، بل اختبر إعدادات متعددة في الموقع للعثور على الإعداد الأكثر استقرارًا، لضمان موثوقية قياساتك.