可见液面边界的照明与 ROI 设置：保留极性、坐标和有歧义的边缘

定义对比度约定

瓶子图像更亮，未必就是更好的液位图像。瓶壁上的反光可能比液面边界更强，而泡沫又会产生另一条水平过渡。选择照明之前，先定义对比度约定：哪一处过渡代表约定的可见边界、它具有怎样的图像极性，以及哪些瓶壁或标签特征必须留在观察区域之外。目标是得到稳定、可观察的边界，而不是一幅好看的预览画面。可见高度或覆盖比例仍然只是一种替代指标。照明的改变并不能建立向体积的换算，对弯曲容器或不确定的弯月面尤其如此。

保留极性样本

在试验阈值之前，先保存空瓶、标称液位和明显偏低液位容器的原始图像。包括可能被误认为目标过渡的瓶壁合模线、标签偏移和泡沫情形。记录边界下方区域应当比上方区域更亮还是更暗。这一极性取决于实际的照明与材料组合，并不适用于所有液体。比较衍生的灰度视图和二值视图时，要使用同一批原始图像。试验中要保留空瓶对照，因为没有液体时仍然存在的线条，可能是瓶壁或治具的特征，而不是有用的液位证据。

选择照明几何

在固定的容器姿态下，使用同一相机和镜头几何，比较背光方案与拟采用的替代方案。对某些容器，背光可以显现透射强度的过渡，但厚壁、有色或弯曲的瓶壁可能削弱或移位这一过渡。漫射布置可以减弱瓶壁上的明亮反光，同时也会降低边界处的梯度。请直接记录这些取舍。同一次试验中移动光源时，不要改变观察区域或增益。如果边界需要新的视角，应将其视为单独的几何修订，而不是把全部改善都归功于照明调整。

将 ROI 与容器基准绑定

可见边界是在声明过的局部坐标系中读取的，而不是在可移动的显示裁剪画面中读取。

稳定的容器基准
固定的原始图像 ROI
向下的边界坐标
仅为可见高度替代指标

几何示意；更改 ROI 需要建立新的比较基准。

声明 ROI 坐标

在原始图像坐标中声明 ROI，并定义检测到的边界如何映射到该局部坐标系。以一个示意性的合成区域为例，区域高度为 20 px，自顶部向下量得的唯一边界位于 y=8，则可见高度比例为 0.6。在 y=14 时，按同一约定得到 0.3。下面的计算表达的是坐标约定，而不是真实瓶子的体积。裁剪位置的移动会改变参考高度，因此每次修订都要保留裁剪原点、尺寸和容器基准。不要把不同 ROI 得到的比例，当作只有灌装状态不同来比较。

H = 20
y = 8
visible_ratio = (H - y) / H  # 0.6
y = 14
visible_ratio = (H - y) / H  # 0.3
# y is measured downward from the top of the fixed ROI.
# This is a synthetic image-height proxy, not liquid volume.

成对的照明试验

做一次成对试验：每个带有标识的容器，在基线照明和候选照明设置下各采一次图，且参考类别不变。曝光、增益、姿态、静置条件和 ROI 都保持固定。在正常的照明预热之后，以及在预期的环境光极值下，重复这一对采集。即使候选方案看起来更差，也要保存两张原始图像。按容器组比较边界的可见性和歧义程度，而不是从每种条件中只挑选最清晰的一张图。如果无法关闭相机的自动控制，则应记录每次采集的实际设置，并认识到该试验已无法单独隔离出照明的影响。

检查边界剖面

在调整最终判定之前，先检查约定观察区域内的强度剖面或梯度剖面。标出目标边界，以及由合模线、反光或泡沫形成的竞争过渡。在允许的各水平位置检查剖面；只看某一列有利的像素，可能掩盖其他位置视图不佳的问题。保存灰度剖面、拟定的边界坐标和源裁剪图的标识。阈值化是在带有声明极性的衍生图像上进行的操作，并不是物理液面的独立证据。任何平滑或形态学处理，都必须作为单独的参数修订记录下来，因为它们可能去掉真实存在的细小过渡，或把不相关的区域连在一起。

记录对比度工作簿

用对比度工作簿把每种照明配置与容器标识、图像标识、ROI 坐标、极性和可观测性结论关联起来。当图像中存在相互竞争的边缘时，要写明原因，而不是硬把一个坐标填进数值列。合成计算放在单独的工作表中，并标注为示意。下表区分了稳定的唯一边界与有歧义或缺失的信息。表中的示例比例只演示坐标运算，并不为客户的容器规定验收限值。可复现的试验必须保留失败案例和完整的样本组，包括空瓶对照，以及不支持所拟照明方案的容器设计。

合成的坐标与可观测性工作表；并非体积或量产限值
输入条件	记录的替代指标	处置
ROI 高度 20 px；唯一边缘 y=8	0.6	示意性的可观察边界
ROI 高度 20 px；唯一边缘 y=14	0.3	示意性的较低可见液位
同样合理的多条液面边缘	无可信坐标	复核歧义；不要挑选能通过的边缘
边界被标签遮住或已饱和	无可信坐标	保留不可观测状态；不要推断体积

拒绝有歧义的边界

出现多条同样合理的边界时，其结果应保留供复核，而不是选取能通过的那个坐标来了结。经源码审阅的固定工位案例，把强度相当的液面边缘判为 Review；它并不推断存在某个被隐藏的正确液面。在拟议的量产试验中，要在查看验收答案之前就定义好歧义规则。泡沫、瓶壁眩光或晃动液面造成的第二条边缘，可能需要改变采图条件或改用其他传感器。不断提高对比度阈值，直到只剩下方便的那条边缘，并不是有效的纠正方式，除非已用全部冻结的缺陷样本组和不可观测样本组对其做过测试。

受控的照明对比

对比原始的边界证据时，保持容器与采集条件固定不变。

确认容器与参考类别
采集基线照明与候选照明
比较唯一边界与竞争边界
冻结配置，或保留歧义

拟议的试验，并非量产实测结果。

冻结照明与 ROI

当成对的证据支持边界可重复时，冻结照明几何、预热行为、曝光、ROI 坐标、极性和可观测性规则。除了选定的候选方案，也要保留基线，以便下一位工程师复现这次比较。只有原始图像满足约定的观察条件之后，才进入已保存图像的工作流；照明和采图没有显现出来的边界，算法无法找回。Deyi Vision 的工作流评估，要求针对具体项目核对实际受支持的节点和运行环境。本文给出的是一项照明试验和坐标替代指标，而不是已完成的产线测试、可用的浏览器执行器，也不是对灌装容量的保证。

来源与技术参考资料

这些资料说明了本教程所用方法的依据与适用范围。文中的检查示例仅供参考；量产验收需要用你自己的样品取得证据。

Image ThresholdingOpenCV核查于 2026年10月11日
Contours: Getting StartedOpenCV核查于 2026年10月11日
Deyi Vision Vision WorkbenchDeyi Vision核查于 2026年10月11日