機器視覺(視覺系統)-簡單介紹2-認識影像

在上一篇當中提到一些機器視覺的基本。https://vkinngworld.blogspot.tw/2017/08/blog-post.html

本篇要介紹的是，在機器視覺的系統當中，是如何處理這些影像。
了解到影像的處理，才有辨法提供好的影像，提升辨識率。

從人眼看到影像是彩色的，我們可以形容是類比。
而CCD(相機)擷取後，是需要轉換成數位信號，才有辨法做傳輸/儲存/辨別。

如果是以黑白機器視覺來說，
每個像素，會變成0(黑)-255(白)之間的一個值。
依照順序排列。

左邊的第一幅是原始的彩色照片。
中間的一幅是灰階圖像，所有的顏色用黑色、白色以及不同的灰階表示。
右邊的圖片是黑白即單色圖像，圖片中只有黑色與白色而沒有中間顏色。

下圖是將彩色轉成灰階後的數值表示：

不同灰階度對圖形的表現：

如果是彩色，每個像素要存成3個顏色(0,0,0)黑，(1,1,1)白

當知道擷取的影像，都變成0-255的值後，就有幾個問題要思考：
1.檢測物有辨法都一致的亮度嗎?
2.光線有辨法提供都是一樣的亮度?
3.檢測物跟非檢測物之間的對比差距?


1.因為加工或是取像的問題，每次取像，有可能同一個像素，也會有數值的飄動，
所以要設預留範圍。

2.像日光燈是60Hz，人眼是感受不出來，但相機的快門可以小於日光燈的頻率，
就有可能會亮,暗,亮,暗的變化，導致每次拍的都不同。
就算有加閃光或是LED燈，只要有光線從外進入，還是會有小小的變化，只是不大。
這也要加入預留量。

3.檢測物，跟非檢測物之間的差距：
因為前可兩個因素，使得取像時，會有數值的飄動，
所以檢測物，跟非檢測物之間的差距，一定要大於這個飄動值，
不然有可能一個光暗的變化就誤判了。

而如何讓檢測物跟非檢測物之間，產生大的差距，
就是下一篇的主題：光源及相機的架設。




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(出處: PLC CNC)