计算成像
计算光学成像为您提供了无需复杂的常规照明或光学条件即可获得良好图像质量的可能性。 通过计算成像技术进行处理,可以在不同的光照或光学条件下拍摄一系列图像,从而提高输出质量,并实时提取机器视觉算法所需的图像特征。 这可以帮助您以更少的开发时间和成本实现更强大的机器视觉应用程序。
这种计算成像功能也包含在 HALCON 工具箱中,例如,高光谱成像(HSI)、高动态范围成像(HDR)和光度立体成像(PMS)。
高光谱成像 (HSI)
高光谱成像能够基于材料的光谱特征进行分析。与传统仅使用 RGB 或灰度相机的图像处理系统不同,高光谱相机能够在数十到数百个紧密间隔的波段范围内,为每一个像素提供完整的光谱信息。这使得它能够揭示肉眼不可见的差异,例如化学成分不同但光学外观相同的物体之间的区别。
使用 MVTec HALCON 进行高光谱图像处理
使用 HALCON,您可以将高光谱数据应用于工业图像处理中的高要求任务,例如分类、材料识别和质量控制。
HALCON 提供多种可直接使用的示例程序。其中的示例程序 “基于高光谱图像对不同药片进行分类” 展示了一个完整的光谱分类流程,用于区分外观相同但化学成分不同的药片:
- 导入高光谱数据:支持通用的 ENVI 文件格式或来自兼容 GigE Vision 的高光谱相机的数据。
- 数据结构重组:将 BIL(按行交错波段)格式转换为基于图像的格式。
- 反射率转换:获取实际的强度值。除了实际数据外,还必须提供暗参考数据和白参考数据。
- 基于发射光谱的HALCON分类。
HALCON 中的示例程序 “基于高光谱图像对不同药片进行分类” 演示了如何高效地处理高光谱数据。
支持的硬件:兼容 GigE Vision 的高光谱相机
该示例基于使用兼容 GigE Vision 的高光谱相机(如技术合作伙伴 Specim 的 FX 系列)采集的数据。或者,也可以使用离线存储的 ENVI 数据集。
应用示例:对外观相同物体的分类
一个典型的应用场景是对外观完全相同的药品进行区分,例如用于检测假冒产品、在生产线上分拣不同药品,或区分品牌药与仿制药。虽然这些药片在形状和颜色上完全一致,但根据它们的红外光谱(例如依据有效成分或配方成分)可以实现可靠分类。HALCON 能够将此类流程无缝集成到工业应用中。
高动态范围成像(HDR)
使用高动态范围成像(HDR),可以从使用不同照明水平产生的图像中消除极端的对比度。 例如,该钻孔是在短和长光脉冲下捕获的。 HDR将这些源图像组合在一起,以形成亮度更均匀的图像,同时在最亮和最暗的部分上都有细节。 通常,使用缺陷检查和质量控制等用例通常会从该技术中受益。






