精度至上,杜绝失真,机器视觉检测中为何常用BMP格式?
准确地说,并非所有机器视觉检测都只用BMP格式。但在很多对图像质量要求极高的工业检测场景中,BMP(或者与其原理相同的“原始数据”)确实是首选。其核心原因可以归结为一点:BMP是一种无压缩(或无损压缩)的格式,能够保证图像的每一个像素信息都完整、真实地保留下来,没有因为压缩算法而引入任何失真或 artifacts(伪影)。
下面我将详细解释为什么这一点如此重要,并对比其他常见格式。
为什么无压缩/无损压缩至关重要?
机器视觉,尤其是工业检测,其核心是让计算机像人眼一样,但更客观、更精确地“看”东西,并做出判断。它的判断完全依赖于图像数据。
精度至上,杜绝失真:
JPEG 是一种有损压缩格式。为了减小文件体积,它会丢弃一些人眼不太敏感的高频信息(细节部分)。这种丢弃是不可逆的。
在工业检测中,一个微小的划痕、一个细微的颜色差异、一个几个像素大小的缺陷,都可能是判断产品合格与否的关键。JPEG压缩产生的块效应(Blocking Artifacts) 或模糊(Blurring) 可能会:
掩盖真正的缺陷:把本应检测出来的小瑕疵给“平滑”掉了。
制造虚假缺陷:在纯色区域产生原本不存在的噪点或块状纹理,导致误判。
BMP格式(选择无压缩选项)则原封不动地记录了传感器捕获的每一个像素值,为分析算法提供了最原始、最真实的数据基础。
利于精确的图像处理算法:
许多高级视觉算法,如边缘检测、亚像素测量、模板匹配、光学字符识别(OCR) 等,都需要依赖像素值的精确梯度变化。
JPEG的失真会破坏这些梯度的连续性。例如,在边缘处,失真可能让本该锐利的边缘变得模糊不清,导致边缘定位不准,测量结果产生偏差。BMP格式的原始数据则