good-enough 足夠好(翻譯).doc

當(dāng)“足夠好”的照明其實并不是真正的足夠好翻譯：Sammer 2010-2-4機器視覺的早期應(yīng)用中，照明的選擇局限在幾種方法中光源類型，款式，形狀和顏色。許多視覺檢測的成敗，只有一種光源可用白熾燈電光源。這些需要更結(jié)構(gòu)化，更具體到任務(wù)的照明的應(yīng)用，如果想要能夠正常工作，就得向時尚妥協(xié)。今天有各種各樣的光源供工程師使用，通常使用幾種就足夠了。但是存在潛在的重復(fù)選擇的過剩的情況，那么我們?nèi)绾螞Q定一個照明方案是否真的“足夠好”？有三個標(biāo)準(zhǔn)也許能對解決照明問題有所幫助，全部與圖像對比度相關(guān)：1） 感興趣區(qū)域的特性對比度最大化，并且2） 不感興趣的區(qū)域（背景）的特征最小化，另外3） 魯棒性（robust）要強第三個標(biāo)準(zhǔn)往往被忽視，并且是典型的最好的鑒別器，來判斷一個照明方案僅僅是“足夠好”還是真的魯棒性很強。為了這個討論的目的，我們考慮幾個照明的例子來說明為什么照明方案不僅要“足夠好”，更要魯棒性強的重要性。換句話說，照明方案必須對于大量的各種次要部分的差異是有效且一致的，比如：形狀、尺寸、方向、顏色以及描述(presentation)等等，這僅僅是一小部分。圖1a-1c 展示了一系列包裝玻璃紙下面條形碼(barcode)的檢測系統(tǒng)采集的圖像。圖1a是用共軸漫射光源照明的，很明顯由于鏡面反射條碼讀取效果很差。圖1a 軸向漫射 圖1b 暗場環(huán)形 圖1c 大面積線性陣列圖1b 展示了應(yīng)用中等角度的暗場照明的結(jié)果；圖像中鏡面包裝紙的反射一致性比較好，因此認(rèn)為該方案稱得上“足夠好”。但是仍舊有折痕存在可能阻擋條碼，因為我們沒有完全移去鏡面反射。圖1c對相同樣本采集不但“足夠好”，而且更魯棒。圖1d顯示了獲得圖1c的照明系統(tǒng)。圖1d 大面積線性陣列照明功能圖在下面的例子中，圖2a展示了瓶子檢測的鏡面圖像反射，該系統(tǒng)是典型的共軸環(huán)形光照明并且相機方向是垂直于樣本的表面。相機和光源前分別放置偏振器，用于防止大塊的閃光出現(xiàn)，如圖2b，雖說也有小部分閃光存在，但這樣的系統(tǒng)稱得上“足夠好”。但是，偏振也許會在瓶子形狀、尺寸、方向改變以及入射光角度改變的情況下無效。更具魯棒性的方案是改變光源，樣本和透鏡的三維幾何結(jié)構(gòu)。如圖2c和2d，這樣光源離軸，現(xiàn)在圖像完全沒有了鏡面反射了。圖2a 共軸環(huán)形照明 圖2b 加偏振器 圖2c 離軸環(huán)形光照明圖2d 圖2c的照明圖汽車油箱樣本，圖3a-3b，最開始使用白光照明的，對瓶上的點陣打印碼成像效果比較有效?？墒牵贤鉄晒鉄舻碾[藏日期和代碼缺沒法顯示，如果說隱藏的代碼是檢測目標(biāo)的話，則需要更加魯棒的方法。圖3a 白光 圖3b 紫外商業(yè)郵遞者貼的郵票的郵資典型來說用紅光LED檢測，圖4a。很明顯，紅光對于黑色郵票很有效；但是，如果紅色郵資被紅光照明的話，對比度就很差，圖4b，并且因此系統(tǒng)無法識別郵票。所以說原始的紅光系統(tǒng)“足夠好”，但不夠魯棒。圖4a 黑色郵票，紅光照明 圖4b 紅色郵票，紅光照明讀取或者改變打印在鋁制蘇打罐子凹陷的底部的紫色點陣圖是一種比較常見的檢測。圖5a展示了一個用軸向漫射光照明（圖5b）的得到的“足夠的”圖像。這個例子中圖像是可以接收的，但是前提是所有打印字都在罐子的中部。使用半球形漫射（圖5c-5d），我們獲得更魯棒性的方案，這種系統(tǒng)能夠讀取或者改變打印字不管在罐底的任何部位。圖5a 軸向漫射 圖5b 照明方式圖5c 半球漫反射 圖5d 照明方式如我們上面所見，看起來“足夠好”的照明方案當(dāng)考慮到采集中遇到的各種不同情況時體現(xiàn)出魯棒性不足。避免這種情況