انتخاب نورپردازی صنعتی در سیستم‌ بینایی ماشین

یکی از مهم‌ترین مواردی که در سیستم‌های بینایی ماشین و پردازش تصویر باید به آن توجه شود، نورپردازی صنعتی است. این موضوع گاه اهمیتی به‌اندازه همه بخش‌های دیگر پیدا می‌کند. اگر شما نور‌پردازی مناسبی برای دوربین ها در بینایی ماشین یا تصویر‌برداری نداشته باشید، ممکن است بخش زیادی از زحمات کار را به هدر دهید.

اگر بخواهیم واضح‌تر موضوع اهمیت انواع نورپردازی صنعتی مناسب را شرح دهیم؛ باید بگوییم که نداشتن نور‌پردازی مناسب مانند حالتی است که شما با یک دوربین بسیار خوب در شرایط نوری بد عکس‌برداری کنید. بدون شک کیفیت تصاویر و وضوحی که در این شرایط ثبت می‌کنید، از ایده‌آل تجهیزات دور خواهد بود. اگر دوست دارید درباره نحوه انتخاب نورپردازی صنعتی در سیستم های ماشین بینایی اطلاعاتی داشته باشید، حتما با ما در ادامه این مطلب همراه باشید.

اهمیت نورپردازی در عکاسی

نور‌پردازی برای عکاسی در‌واقع روشن‌کردن صحنه‌‍‌هایی است که در تصویر باید از آن‌ها عکاسی شود. بسیاری از افراد حرفه‌ای، نور‌پردازی را نشان‌دهنده احساساتی که در تصویر قرار دارد، می‌دانند. سوژه حاصل از عکاسی تصویری متفاوت در نور‌پردازی‌های متفاوت خواهد بود.

گران‌ترین و مدرن‌ترین دوربین‌ها با قابلیت‌های متفاوت هم در اتاقی تاریک یا حتی بدون نور مناسب بازدهی خوبی را ارائه نمی‌کنند. پس بهتر است برای هر نوع تصویربرداری از نور مناسبی برای محیط و سوژه استفاده کنید. اگر روی تصاویر ثبت شده، قرار است پردازی هم صورت بگیرد حتما نور‌پردازی یا نورپردازی صنعتی اهمیتی بیشتری پیدا می‌کند.

هر‌چه بیشتر درباره نور‌پردازی بدانید، بیشتر می‌توانید از توانایی‌ها و قابلیت‌های عکاسی خود بهره‌مند شوید. این‌که چه نوری از سوژه عکاسی شما بازتاب می‌شود و باز‌می‌گردد، اهمیت زیادی برای ثبت تصاویر دارد. شاید بسیاری از قاعده‌های نور‌پردازی حتی در نورپردازی صنعتی هم بدیهی به نظر برسند. اما نکته مهم این است که باید این نکات را جدی گرفت.

در ادامه درباره نورپردازی صنعتی و راهنمای انتخاب آن برای سیستم‌های ماشین بینایی صحبت خواهیم کرد تا با کاربرد و عملکرد این موضوع مهم در صنعت هم آشنا شوید.

نورپردازی صنعتی چیست؟

بدون نورپردازی صنعتی مناسب، عملا استفاده از نرم‌‎افزار‌های قدرتمند پردازش تصویر هم کمکی به ما نخواهند کرد. همان‌طور که در بالا هم گفته شد، در پروژه‌های بینایی ماشین و پردازش تصویر نور‌پردازی نقش بسیار مهمی دارد. به همین دلیل بهتر است برای اعمال آن از تجربه افراد متخصص در زمینه نورپردازی صنعتی برای آن استفاده کنید.

ممکن است تصاویر ثبت‌شده بدون لایت و نور‌پردازی مناسب کاربردی برای پردازش تصویر نداشته باشند. کار پردازش را بسیار سخت‌تر و سنگین‌تر کند. پس اگر برای سیستم بینایی ماشین خود از متخصصان کمک گرفته‌اید. درباره آن تحقیقات زیادی انجام داده‌اید. درباره لایت و نورپردازی صنعتی هم وقت و انرژی لازم را قرار دهید. این موضوع کار شما در آینده را ساده‌تر و دقیق‌تر خواهد کرد.

اگر کمی درباره نورپردازی صنعتی جستجو کرده باشید متوجه خواهید شد که منابع جامع و کاملی به زبان فارسی برای این موضوع وجود ندارد. مجموعه نوین ایلیا صنعت سعی کرده تا محصولات مناسب و آموزش‌های خوبی را در این زمینه به همه افراد ارائه کند. شما می‌توانید برای دریافت مشاوره با کارشناسان مجموعه ارتباط بر‌قرار کنید تا به شما در همه قسمت‌ها کمک کنند.

راهنمای انتخاب نورپردازی در سیستم‌های بینایی ماشین

آیا چشمان شما بدون نور می‌‍‌توانند نوشته‌ای را روی یک‌تکه کاغذ بخوانند؟ قطعا با نور مناسب شما راحت‌تر می‌توانید قسمت‌های مختلف متن را دیده و آن را مطالعه کنید. زمانی که نور طبیعی کافی نباشد یا ترکیب درستی از آن را نداشته باشیم، نیاز به استفاده از نور اضافی مصنوعی داریم. هزینه برای یک سیستم نورپردازی صنعتی مناسب، هزینه‌های ما در بخش‌های برنامه‌نویسی و پردازش تصویر را کاهش خواهد داد. بنابراین صرف وقت و هزینه برای راه‌اندازی یک سیستم نورپردازی صنعتی کاری معقولانه برای مجموعه شما است.

به‌کار‌گیری یک سیستم نورپردازی صنعتی مناسب در قدم اول، کیفیت و بهره‌وری را در سیستم پردازش تصاویر را بالا خواهد برد. اما سوال اساسی اینجا است که چگونه می‌توان سیستم نورپردازی صنعتی مناسبی را برای کاربرد مورد‌نظر خود تهیه و پیاده‌سازی کرد؟ راهکارها و وسایل مختلفی در بازار وجود دارند که باید بهترین آن‌ها را برای نیاز خود انتخاب کنیم. یکی از راه‌های آسان برای اعمال نورپردازی استفاده از LEDها است. استفاده از LED‌ها ارزان‌تر و کاربردی‌تر از روشنایی هالوژن و فلورسنت است.

پروسه انتخاب نورپردازی صنعتی مناسب برای سیستم مورد‌نظر شما بسیار ساده است. ابتدا باید بفهمید که چه ویژگی‌هایی از تصویر باید نمایان باشند. ویژگی‌ها و خواصی که از جسم باید ارزیابی شوند، اهمیت زیادی دارند. ماده از چه جنسی است؟ آیا نور را جذب می‌کند یا بازتاب می‌دهد؟ ویژگی‌های هندسی و رنگ آن را بدانید. حتی بهتر است درباره نحوه حرکت و فاصله آن از دوربین هم اطلاعات داشته باشید. بعد از مشخص‌کردن این موارد به‌آسانی می‌توانید نورپردازی صنعتی مناسبی را انتخاب کنید.

فرایند انتخاب نورپردازی و نمونه های آن

فرآیند انتخاب نورپردازی صحیح برای سیستم شما آسان است. شما لازم است ابتدا مشخص کنید که چه ویژگی از جسم هدف، باید آشکار شود. ویژگی‌های شی‌ء که باید مورد ارزیابی قرار بگیرد؛ بسیار مهم است. شی‌ء از چه نوع ماده‌ای درست‌شده است؟ آیا شی‌ء نور را بازتاب می‌دهد و یا جذب می‌کند؟ شی‌ء دارای چه نوع ساختار، موقعیت و رنگی است؟ حرکت شی‌ء، شرایط نور محیطی و فاصله شی‌ء نیز همچنین انتخاب نورپردازی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. زمانی که این فاکتورها تشخیص داده شوند؛ به‌طور متناسب، انتخاب نوع نورپردازی و یا تهیه لیست کوچکی از گزینه‌ها برای شما آسان می‌شود.

به‌عنوان‌مثال اگر می‌خواهید خراش های روی سطح جسم را شناسایی کنید، توصیه می‌شود نورپردازی از اطراف انجام گردد. این کار باعث می‌شود تا خراش، نور را در جهت دوربین بازتاب دهد و روشن‌تر باشد. اما اگر به هر دلیلی نمی‌خواهید خراش‌ها را در تصویر داشته باشید، می‌توانید از یک ring light در بالای جسم استفاده کنید.

در مقابل اگر ما نخواهیم که خش‌ها را ببینیم و بخواهیم آن‌ها را مخفی کنیم؛ سپس شی‌ء را از زوایای مختلف نورپردازی می‌کنیم. مانند نورپردازی از بالا با نورپردازی حلقه‌ای، در نتیجه از ایجاد سایه جلوگیری می‌شود. به ویژگی‌های دیگر، مانند رنگ و المان‌های چاپ‌شده اجازه دیده شدن بدون تداخل را می‌دهد.

نقش رنگ در نورپردازی

آب‌نبات های قرمز زیر نور قرمز و تشخیص ویژگی خاص از این آبنبات‌ها:
اگر نیاز به بازتولید رنگ واقعی باشد؛ نیازمند نورپردازی سفید با دوربین رنگی هستیم. اگر ویژگی، بدون توجه به رنگ قابل‌تشخیص باشد (مانند تشخیص نقاط قرمز بر روی شی‌ء)؛ چه‌بسا در بسیاری از کاربردها و نه تمام کاربردها، بازتولید رنگ نیاز است. این ویژگی‌ها همچنین بر روی تصاویر سیاه‌ وسفید دوربین تک‌رنگ در میان استفاده از نورپردازی رنگی مشخص می‌شوند.
تصور کنید که وظیفه بازرسی آب‌نبات‌ها، این است که: آب‌نبات‌های قرمز از آبی جدا شوند. حقه موردنیاز، استفاده از نور قرمز است. آب‌نبات‌های قرمز، نور قرمز را به‌صورت کامل منعکس می‌‌کنند؛ در نتیجه بسیار روشن خواهند بود؛ درحالی‌که آب‌نبات‌های آبی، نور را جذب می‌کنند؛ در نتیجه تیره به نظر می‌رسند. بنابراین منبع نوری جز قطعی سیستم بینایی است. منابع نوری تک‌رنگ، عموماً تصاویر واضح‌تری ارائه می‌کنند؛ چراکه موجب به وجود آمدن اثر کروماتیک لنز نمی‌شوند.

گزینه دیگر، استفاده از نورپردازی فلش LED است. این مورد تنها زمانی باید بکار برده شود که کارگرها را آزار ندهد. مزیت استفاده از تکنیک فلش این است که گرمای کمتری ایجاد می‌کند؛ که به معنای روشن‌تر بودن و عمر طولانی‌تر نورپردازی است. معمولاً به کنترلر برای نورپردازی بهینه نیاز است؛ هر چند که نورپردازی‌های معتبر از پیش، دارای این گزینه هستند و تنظیم نمودن آن‌ها بسیار آسان است.

یکی از مزیت‌های نورپردازی با طول‌موج خاص این است که می‌توان ویژگی خاص ( درحالی‌که به‌صورت عادی غیرقابل‌دیدن است ) را آشکارسازی نمود. این مورد به‌طور ویژه‌ای برای تشخیص لهیدگی میوه با نورپردازی فروسرخ مناسب است. نور فروسرخ برای چشم انسان قابل‌درک نیست.

انواع لایتنینگ در باسلر

تجهیزات لایتنینگ و نورپردازی صنعتی باسلر با کیفیت بسیار خوبی ارائه می‌شوند. طراحی سیستم‌هایی که در کنار آن‌‎ها قرار است فعالیت کنند را بسیار آسان می‌کنند. نورپردازی صنعتی نقش مهمی در سیستم بینایی دارد؛ زیرا نور با اجزای دیگر بینایی ماشین، مانند دوربین و لنز ارتباط برقرار می‌کند. بهترین کیفیت ممکن و تکرار‌پذیری تصویر را در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها تضمین می‌کند.

با همکاری CCS، تولید‌کننده پیشرو نورپردازی‌های LED در جهان برای کاربردهای بینایی ماشین، باسلر مجموعه‌ای کامل برای نورپردازی صنعتی تولید کرده است که نیازهای خاص و مرتبط با نورپردازی و نور در سیستم بینایی را پوشش می‌دهد. ایده نورپردازی جدید و منحصربه‌فرد برای دوربین‌های باسلر ace U و L با ویژگی Basler SLP طراحی‌شده است؛ ویژگی‌ای که پیچیدگی سیستم بینایی را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد و به هر کاربر امکان می‌دهد تا نورپردازی را به‌راحتی و سریع انجام دهد.

لایتینگ باسلر ( Basler Lighting )  یک روش نورپردازی صنعتی آسان ارائه می‌دهد که صرفه زیادی در زمان و هزینه‌های سیستم‌های شما خواهد داشت. کل فرایند، از انتخاب نورپردازی‌ها تا نصب، توسط ویژگی Basler SLP، ساده‌تر و کوتاه‌تر شده است. ویژگی‌ای که با استفاده از پروتکل تهیه‌شده توسط باسلر، ارتباط مستقیم بین دوربین و نور را ممکن کرده است. این امکان، به کاربران غیرمتخصص نیز دسترسی آسان به عملیات strobing را می‌دهد و اجرای پروژه‌های بینایی  را بسیار راحت‌تر می‌کند.

در این مطلب درباره انتخاب نورپردازی صنعتی در سیستم بینایی ماشین، اهمیت آن در عکاسی و انواع لایتینگ باسلر، صحبت شد. شما همچنین می‌توانید مطالب ما در شبکه‌های اجتماعی همچون اینستاگرام، آپارات  و لینکدین مطالعه کنید. همچنین می‌توانید در زیر این مقاله و در قسمت نظرات، دانسته‌ها یا سؤالات خود را درباره نورپردازی صنعتی یا موارد مشابه ذکر‍‌شده در مقاله بیان کنید. در اولین فرصت پاسخ داده می شود.