尺寸檢測：照明與邊緣 ROI

檢測任務

用於量測的邊緣必須對應預期的物理邊界。把用於外輪廓的背光，與用於可觀察表面邊緣的受控正面照明做比較。兩條邊緣及其周圍區域都要保持在 ROI（感興趣區域）內。高對比度的毛邊或反光，不一定是設計基準。

前置條件與樣品控制

處理邊緣之前，先定義物理尺寸、基準、允許的平面和單位。提供可追溯的參考標準件和獨立得到的尺寸參考值。可見的輪廓或像素長度並不是經過校正的量測值。目前已準備好的原生量測路徑會綁定校正和已核准的材料；缺少核准、標識不一致或平面無效時，必須使其無法得出有效的物理結果。硬體驗收和生產驗收仍因具體安裝現場而異。

選擇相機方案

平面邊緣量測時，如果高度變化會改變透視，應把低畸變鏡頭與遠心方案做比較。選擇面陣感測器，要求它在整個所需視野內都能分辨出邊緣。高度和輪廓需要經過驗證的 3D 方案，不能用單一標量的像素到毫米換算來代替。更換鏡頭、改變對焦、移動相機或變更量測平面，都需要複核校正的有效性。

執行受控步驟

比較不同光源配置時使用同一批工件，並保持相機、曝光和鏡頭位置不變。在原始影像座標系中建立感興趣區域，並涵蓋所有允許的裝載位置。裁切可以去掉無關的背景，卻無法找回看不見的目標。接受較小的 ROI 之前，先檢查完整影像，治具或工件可能移動時尤其如此。

1. 比較光源時，固定標準件和相機。
2. 擷取輪廓之前，先檢查原始邊緣過渡。
3. 記錄在受控光強變化下邊緣的偏移。
4. 凍結 ROI，並將座標映射到已核准的平面。

記錄佐證

記錄照明方式、邊緣規則、擬合幾何和邊緣無效的原因。假設的 501 px 長度只是算術輸入，不要把它抄進實測結果。儲存作為每條擬合邊緣依據的原始像素。

用一件尺寸經獨立確定、且固定不動的標準件來設定邊緣選擇實驗。在每一種可行的光源配置下，擷取相同的物理邊界，並保持相機位姿、對焦和曝光不變。對每張影像，先在單獨的標註圖層上標出預期的設計邊界，然後再查看擬合結果。沿量測方向檢查灰階過渡，並記下由倒角、毛邊、反光或陰影造成的額外過渡。將選中的點和擬合幾何與該標註進行比較。始終擬合到錯誤過渡上的候選方案，其重複量測的離散可能很小，但物理偏差依然很大。把被否決的邊界選擇寫進紀錄，讓以後的工程師知道，為什麼沒有採用看起來更亮或更銳利的邊緣。

診斷失敗案例

飽和會使邊緣變平；陰影會產生第二條邊界。放大擬合視窗可能引入無關的幾何。穩定地選錯邊緣，仍然會得到可重複但帶有偏差的量測結果。

獨立驗證

每次試驗只改變一個光源變數：幾何配置、光強或環境遮光。更改判定閾值之前，先比較原始影像的對比度、飽和情況和得到的遮罩。成功和不成功的光源配置都要儲存。有用的選擇，是在允許的變化範圍內能區分出相關類別的那一種，而不是讓某一個樣品看起來漂亮的那一種。

在預期的光照和裝載變化範圍內檢查已知標準件。保留邊緣選擇帶來的不確定度；不要把次像素擬合說成是有保證的物理精度。

選定光源之後，在開發試驗中每次只改變一項邊緣處理條件。在同一張原始影像上，比較新舊點集、擬合殘差和報告的尺寸。擬合殘差描述的是與所選影像點的吻合程度，並不能確立可追溯性，也不能給出總量測不確定度。如果提議的濾波去掉了一些難以處理的點，應保留這些點的位置和去除原因，不要把它們從紀錄中抹去。在獨立的標準件上、並在允許的視野位置上檢驗選定的規則，其中要包含一個對可見性構成考驗的邊界情形。聲明的有效校正區域之外的擬合幾何，即使其數值長度看起來合理，也要保持判為無效。所選 ROI 必須保留規定的邊緣周圍區域和座標映射。光源、ROI、選點規則和校正適用性要一併凍結，物理邊緣的呈現方式一旦改變，就要求重新檢查。

繼續工程交接

請提供光源配置、ROI 座標、原始影格和遮罩，以便評估。選用 Deyi Vision 的照明和光學元件之前，先說明任務要量測的是投影輪廓，還是上表面特徵。不要悄悄縮放裁切圖；任何座標或比例的換算，都必須在儲存的工作流程中明確寫出。

將原始影像與產生的紀錄一併儲存。