Halcon实现工业图像软件平场的简单算法

WHY平场

工业视觉系统经常会遇上这样一个问题：光场中光源不均匀，导致图像在横向坐标上呈现出区域性黑白变化，如下图：



可以明显看出，图像的中间区域出现了比较严重的暗区。

当然这幅图片不是一个完整的光场区域， 只是光场中若干相机中的一个拍摄出的效果。

对于这种情况，一般而言，现有的工业相机一般都提供一个“平场校正”的功能。一般需要采用一张很均匀的无纹理白色材料作为校正模板，对不均匀的光场进行校正。其原理是通过调整相机内部曝光参数来改达到均匀光场的目的。

但是这种方法对于大幅面光场的校正非常困难，通常无法找到大幅面平整的白色无纹理材料。这个时候，需要通过一些软件的方法来进行处理。

平场的简单逻辑就是：黑的地方变白点，白的地方变黑点，拉平。

所以需要计算一下

1. 横向每坐标位置的背景灰度或者说平均灰度

2. 将原图减去这个平均灰度图像

3. 再对得到的图像做一次灰度标准化

以上的逻辑通过下面一个简单的halcon程序即可实现。

open_file_dialog ('read_image', 'default', 'default', Selection)
read_image (Image, Selection)
get_image_size (Image, Width, Height)
mean_image (Image, ImageMean, 20, Height)
sub_image (Image, ImageMean, ImageSub, 1, 128)

得到的处理结果如下图所示：



请注意：软件平场可能会使得图像中细节纹理的对比度下降，这是在决定是否采用平场之前必须考虑的问题，因为光学平场和软件平场对于对比度的保留是完全不同的。