O que é superfície de sombreamento e como ela mede a sujeira na casca?

Por que um ovo limpo não tem brilho uniforme?

Um ovo limpo não é igualmente claro em toda a casca. O topo do domo recebe mais luz e as bordas ficam mais escuras, de forma gradual. Esse degradê faz parte da forma do ovo, não é sujeira. Se a inspeção usasse um único limite de brilho para a imagem inteira, as bordas de um ovo limpo poderiam parecer sujas.

A solução é comparar cada pixel com o brilho normal naquele ponto do ovo. Essa referência é a superfície de sombreamento. Para quem conhece ovos, é como comparar a casca com ela mesma, sem a mancha, e não com a casca de outro ovo.

Como a superfície é ajustada em cada ovo?

O Vigiovo ajusta uma superfície quadrática, um domo suave de segundo grau, ao brilho de cada ovo pelo método dos mínimos quadrados. Esse método escolhe a superfície que fica, no conjunto, mais perto dos pixels da casca. Como a superfície é quadrática, ela acompanha o domo sem seguir detalhes locais, como uma mancha.

Antes do ajuste, os pixels muito fora do padrão são descartados. Reflexos especulares são o caso típico: um ponto de brilho intenso puxaria a superfície para cima se fosse mantido. Sem esses pontos, a superfície volta a representar a casca limpa.

Como a sujeira aparece como resíduo?

Depois do ajuste, cada pixel da casca é comparado com a superfície do próprio ovo. Se o brilho fica bem abaixo dela, o pixel é candidato a mancha; se acompanha a superfície, é casca limpa. A diferença entre o pixel e a superfície é o resíduo, e é isso que o Vigiovo mede.

Em paralelo, o Vigiovo mede o desvio de cor no espaço Lab, que pega manchas com o mesmo brilho da casca, mas outra cor. Os reflexos especulares ficam de fora dessa medição de cor. Se as manchas cobrirem 3% ou mais da casca visível, o ovo é sujo.

Por que reflexos não viram sujeira?

Um reflexo é um ponto muito claro, acima da superfície, e a regra de sujeira só olha para o que fica abaixo dela. Mas um reflexo ainda pode puxar a superfície para cima se entrar no ajuste, por isso ele é descartado antes. Ele também fica de fora da medição de cor.

Esse cuidado é parte do motivo pelo qual, em vídeo, um ovo só é rejeitado quando o defeito aparece em mais de uma medição, como explicado em como funciona. O tema de reflexos e falsos ovos sujos está em reflexo e falso ovo sujo.

Quais são os limites da superfície de sombreamento?

A superfície descreve a forma normal do ovo, então funciona melhor quando a casca é lisa e o ovo tem formato regular. Um ovo muito deformado, marcas grandes ou sombras fortes podem gerar uma superfície que não acompanha o domo real.

O método também tem um limite físico: a câmera de superfície não vê o interior do ovo. Defeitos internos não aparecem nessa medição, e a ovoscopia continua necessária. Para a comparação entre as duas abordagens, veja ovoscopia ou visão computacional.

Perguntas frequentes

O que é a superfície de sombreamento, em uma frase?

É uma superfície quadrática, um domo suave de segundo grau, ajustada por mínimos quadrados ao brilho de cada ovo. Ela representa como deveria ser o brilho de uma casca limpa naquele ponto, e o que fica bem abaixo dela é tratado como mancha.

Por que não usar um limite de brilho fixo para todos os ovos?

Porque a casca tem um degradê natural que muda de ponto para ponto, e um limite fixo confundiria a borda escura de um ovo limpo com sujeira. Comparar cada pixel com a superfície do próprio ovo evita esse erro, sem depender de um valor global para a imagem.

A superfície de sombreamento detecta trincas?

Não. Ela mede manchas, que são áreas mais escuras ou de outra cor na casca. Trincas são achadas por outro caminho, com filtros black-hat e top-hat. Defeitos internos, como a câmara de ar e a gema, não aparecem nessas medidas, porque a câmera vê só a superfície.

Fontes

1. Como o Vigiovo classifica ovos sem IA / How Vigiovo grades eggs without AI, Vigiovo