비전 측정에서 첫 번째 단계는 경계선의 위치를 파악하는 것입니다. 경계선 감지가 제대로 이루어지지 않으면 이후의 모든 측정은 부정확해집니다. 많은 경우 Canny 또는 Sobel 알고리즘을 실행하는 데 의존하지만, 실제로는 그렇게 간단하지 않습니다. 현장에서 안정성이 입증된 몇 가지 방법을 소개합니다.
먼저 조명을 적절하게 맞추세요
알고리즘이 아무리 훌륭하더라도 조명이 좋지 않으면 노이즈가 많은 에지 신호가 생성됩니다. 백라이트, 동축 또는 링 조명을 올바르게 선택해야 하는데, 이 단계는 종종 간과됩니다.
투영을 사용하여 대략적인 위치 지정
X축 또는 Y축을 따라 투사하면 픽셀 행이 파형으로 압축되는데, 이때 피크와 밸리는 에지 위치를 드러냅니다. 이 방법은 작은 노이즈를 평균화하여 원본 이미지를 직접 필터링하는 것보다 안정성을 높입니다.
차별화: 오래되었지만 신뢰할 수 있음
투영 곡선을 미분하면 변화가 가장 큰 지점, 즉 경계선이 강조됩니다. 이 구식 방법은 일부 고급 알고리즘보다 현장 노이즈에 더 강합니다.
진정한 정밀도를 위한 서브픽셀 정확도
에지를 찾으면 정확도가 중요합니다. 정점 근처의 3~5개 지점을 이차 곡선에 맞춰 맞추면 1/100 픽셀 정밀도의 좌표를 얻을 수 있으며, 이는 미크론 단위 측정에 필수적입니다.
빛 반사: 가장자리 깨짐
알루미늄이나 스테인리스 스틸에서는 반사로 인해 모서리가 깨질 수 있습니다. 편광 필터를 사용하거나 조명 각도를 조절하여 눈부심을 방지하세요.
복잡한 배경: 곳곳에 거짓 가장자리
배경색이 가공물에 가까우면 잘못된 모서리가 나타납니다. 배경색을 변경하거나 형태학적 처리를 사용하여 먼저 제거하세요.
높은 노이즈: 들쭉날쭉한 가장자리
회색조 변동이 심하면 에지가 들쭉날쭉해집니다. 신호를 안정화하려면 미분 전에 가우시안 또는 중앙값 필터링을 적용하세요.
알루미늄 케이스와의 "밝은 점" 대결
알루미늄 하우징을 측정한 적이 있는데, 조명 때문에 곳곳에 밝은 점이 생겼는데 측정값이 수십 미크론 오차가 났습니다. 해결책은 다음과 같습니다.
편광 필터를 사용한 동축 조명으로 전환
에지 감지를 위해 투영 + 미분을 사용했습니다.
정확한 현지화를 위한 서브픽셀 피팅 적용
조정 후 반복 측정한 결과 ±1 µm 이내의 변화가 나타났습니다.
조명, 알고리즘, 위치 지정 - 모두 중요합니다
비전 측정에서 엣지 감지는 신비로운 것은 아니지만, 세부적인 사항들이 중요합니다. 조명, 알고리즘, 그리고 위치 설정이 서로 조화를 이루어야 합니다. 단순히 소프트웨어 매개변수를 조정하는 데 그치지 말고, 현장에서 여러 설정을 테스트하여 가장 안정적인 설정을 찾아 측정값의 신뢰성을 유지하십시오.