in ,

Makine Görüşü Üzerine Bölüm 7

3. Görüntü Sistemleri ve Bileşenleri 

3.1. Görüntü İşlemede Aydınlatma 

Pek çok aydınlatma türü ve tekniği vardır. Genel olarak görüntü işleme sistemlerinin % 80’ninde Barlight, Ringlight ve Backlight kullanılmaktadır. Aydınlatma mühendisliği pazarındaki açık eğilim LED’lere yöneliktir. Ledler; halojen ve floresan aydınlatma gibi alternatiflere göre daha ucuz ve verimlidir. 

Sistemimiz için doğru aydınlatmayı seçme süreci kolaydır. Öncelikle hangi nesne özelliklerinin görünür olması gerektiğini belirlenmelidir. Değerlendirilecek nesnenin özellikleri önemlidir. Ne tür bir malzemeden yapılmıştır? Işığı yansıtıyor mu yoksa emiyor mu? Ne tür bir yapı, geometri ve renk söz konusudur? Nesnenin hareketi, ortam ışığı koşulları ve nesneye olan uzaklık da aydınlatma seçimini etkiler. Bu faktörler belirlendikten sonra, bir aydınlatma türü seçmek veya en azından kısa bir seçenekler listesi oluşturmak nispeten kolay hale gelir. 

Nesnelerin aydınlatıldığı açı da önemlidir. 

3.2. Doğru Aydınlatmanın Bulunması 

Görüş sisteminin başarısı için aydınlatma çok önemlidir. Aydınlatma, görüntü işlemenin sonuçları üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Aydınlatma ile çok sayıda faktör vardır. Bu faktörler aşağıda açıklanmıştır. 

3.2.1. Doğru Aydınlatma Türleri 

En sık kullanılan türler LED Bar, LED Ring veya LED Backlighting aydınlatmadır. 

Şekil 3. 1. Aydınlatma türleri 

Bar Lighting, hedef nesnenin düzgün aydınlatılması için bir tüm alana bir ışık şeridi gönderir. Hedef nesneyi her yönden örtmek için farklı Bar Lightingler birleştirilebilir.

Şekil 3. 2. Bar Lighting 

Ring Lighting, gölgesiz aydınlatma için parlak, yoğun bir aydınlatma çemberidir ve iyi görüntü kontrastı bulunmaktadır. Çok yönlülüğü nedeniyle Ring Lighting çok çeşitli uygulamalar için uygundur. 

Şekil 3. 3. Ring Lighting 

Backlighting, ışığı arkadan eşit şekilde yansıtır ve hedef nesnenin ana hatlarını vurgular. Bu tür aydınlatma; deliklerin ve boşlukların varlığını veya yokluğunu tespit etmede, hedefin ana hatlarını kontrol edip çatlakların veya kabarcıkları görünürlüğünü iyileştirir.

Şekil 3. 4. Backlighting 

3.2.2. Aydınlatma Teknikleri 

Direct Front Light tekniği uygulandığında bazı yüzeyler parlak ve pozlanmış görünmektedir, yansıma nedeniyle de bazı bölgeler kısmen karanlıktır. Bunları önlemek için dağınık ışık kullanılır ve yüzey yumuşak bir şekilde aydınlatılır. Diffuse light yansıtıcılı, cilalı, parlak veya metal nesnelerin incelenmesi için kullanışlıdır. Bar Lighting veya Ring Lighting ile gerçekleştirilebilir. 

Şekil 3. 5. Direct font light ve Diffuse light 

Dark Field Illumination tekniği, ışığı hedef nesneye düz bir açıyla getirir. Yüzeylerdeki çizikler, kenarlar, izler veya çentikler ışığı kameraya geri yansıtır, böylece yüzeyin geri kalanı karanlıkken bunlar parlak görünür. Bu etki bir Bar Lighting ile çok iyi elde edilebilir.

Şekil 3. 6. Dark Field Illumination

Backlight Illumination tekniği, deliklerin veya boşlukların varlığını veya yokluğunu tespit etmek için kullanışlıdır. Bu nedenle ışık hedef nesnenin arkasından eşit bir şekilde yansıtılır ve ana hatları vurgulanır. Bu tip aydınlatma ile yüzey detaylarının kaybolduğu unutulmamalıdır. 

Şekil 3. 7. Backlight Illumination 
Şekil 3. 7. Backlight Illumination 

3.2.3. Aydınlatmanın Dalga Boyu 

Görünür ışık genellikle 400 ile 700 nanometre aralığında dalga boylarına sahip olarak tanımlanır. 

Herhangi bir dalga boyundaki ışık bir nesneyle etkileşime girdiğinde yansıtabilir, soğurabilir, dağıtabilir veya iletebilir. Özellikle soğurma ve yansıtma etkilerinin makine görüşünün algılanması için kullanılır. 

Örneğin kırmızı şekerlerin mavi şekerlerden ayırmak için sisteme kırmızı ışık yollanır ve monochrome kamera ile işlenir. Kırmızı şekerler kırmızı ışığı tamamen yansıtır ve bu nedenle çok hafif görünür. Mavi olanlar ışığı emer ve karanlık görünür. 

Şekil 3. 9. Color in Lighting 

Işık kaynağı ve dalga boyu bir görüş sisteminin belirleyici bir bileşenidir. Aydınlatmanın hassas bir şekilde kontrol edilmesi büyük önem taşımaktadır. 

Ne düşünüyorsunuz?

Barış ULUSOY, Elektronik Mühendisi tarafından yazıldı.

T3 Otomasyon bilgi ve tecrübelerini endüstri ile paylaşmak ve hizmet vermek maksadıyla Fatih ALTINTAŞ tarafından 2006 yılında Sakarya’da kuruldu, 2011 yılında limited olarak kurumsallaşmanın temellerini atmış oldu. Taahütlerini yerine getiren, sorumlu, güvenilir, insana önem veren, yenilikçi ve müşteri odaklı iş anlayışı ile yüksek standartlarda hizmet veren, mutlu çalışanlara sahip bir şirket olmak. Müşteri odaklı iş anlayışıyla otomasyon çözümleri üreterek, hızlı, kaliteli ve ekonomik çözümler sunmaktır.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yükleniyor...

0

Makine Görüşü Üzerine Bölüm 6

Makine Görüşü Üzerine Bölüm 8 (Son Bölüm)