引言
机器视觉中缺陷检测分为一下几种：
- blob分析+特征
- 模板匹配（定位）+差分
- 光度立体
- 特征训练
- 测量拟合
- 频域+空间域结合：halcon——缺陷检测常用方法总结（频域空间域结合） - 唯有自己强大 - 博客园 (cnblogs.com)
- 深度学习
前一篇总结了频域与空间域的结合使用，本篇就光度立体的缺陷检测做一个总结。
光度立体
在工业领域，表面检测是一个非常广泛的应用领域。在halcon中，使用增强的光度立体视觉方法，三维表面检测被加强。利用阴影可方便快速的检测物体表面的缺口或凹痕。 使用光度立体视觉方法可在复杂图像中轻松找到表面缺陷 。
- 适用场景：光度立体法可以看作是2.5维，适用于检测金属物料上面的凹凸特征。
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函数原理：
1.通过photometric_stereo算子获得表面梯度图像，该算子可以得到表面梯度图像和反照率图像。需要输入多张从不同角度照明所得到的图像。2.通过derivate_vector_field算子获得高斯（平均）曲率图像，该算子中需要输入表面梯度图像。
- 光源：光度立体法不需要特殊的光源，只需要从不同的角度打光而已。
1️⃣光度立体法的典型应用：
光度立体法的典型应用是检测物体表面微小变化，例如，受打光方向影响的缺陷。比如非平面的打印检测（个人理解：普通打光方式受光线影响特征成像不理想，可以通过光度立体法检测）。值得注意的是：光度立体法不适用于绝对高度的重建，也就是说，它不能替代传统的3D重建算法，如对焦测距和激光三角测量。
2️⃣光度立体法的局限性：
光度立体法基于Woodham算法。因此：
- 一方面假定相机是无畸变成像，也就是说必须使用远心镜头或者长焦镜头。
- 另一方面假定每一个光源发射的光束都是平行且均匀的，也就是说必须使用具有均匀强度的远心照明光源，或者使用远距离的点光源代替。
此外，物体必须具有朗伯反射特性，即它必须以漫反射的方式反射入射光。有镜面反射的物体或者区域（镜子或者光滑的表面）不能使用此方法，会得到一个错误的结果。
3️⃣采集图像设置：
带有远心镜头的相机必须与被测物体表面垂直安装，在采集多幅图像时，一定要保证相机和物体不被移动。相反，对于采集至少三张的灰度图像，其每次取像的照明方向必须改变（相对于相机）。