Aplikasi dan aliran kerja sistem penglihatan mesin

Sistem penglihatan mesin menggunakan mesin untuk menggantikan mata manusia untuk berbagai ukuran dan penilaian. Ia adalah cabang penting sains komputer, yang menyertai teknologi dalam optik, mekanik, elektronik, perisian komputer dan perkakasan, dan melibatkan banyak medan seperti komputer, pemprosesan imej, pengenalan corak, kecerdasan buatan, pemprosesan isyarat, dan integrasi optoelektromekanik. Pembangunan cepat teknologi pemprosesan imej dan pengenalan corak juga sangat mempromosikan pembangunan penglihatan mesin.
Sistem visual menggunakan mesin untuk menggantikan mata manusia untuk pengukuran dan penghakiman. Sistem visual merujuk kepada proses menukar objek yang ditangkap ke isyarat imej melalui produk penglihatan mesin (iaitu peranti penangkapan imej, dibahagi ke CMOS dan CCD), dan menghantarnya ke sistem pemprosesan imej yang dedikasi. Berdasarkan distribusi piksel, kecerahan, warna, dan maklumat lain, i a diubah ke isyarat digital; Sistem imej melakukan berbagai operasi pada isyarat ini untuk mengekstrak ciri-ciri sasaran, dan kemudian mengawal tindakan peralatan pada laman berdasarkan hasil diskriminasi. Ia adalah mekanisme yang berharga yang digunakan untuk produksi, pemasangan, atau pakej. It has immeasurable value in detecting defects and preventing defective products from being delivered to consumers.
Karakteristik sistem penglihatan mesin adalah untuk meningkatkan fleksibiliti dan automatisasi produksi. Dalam beberapa persekitaran kerja berbahaya yang tidak sesuai untuk kerja manual atau situasi di mana penglihatan buatan tidak boleh memenuhi keperluan, penglihatan mesin biasanya digunakan untuk menggantikan penglihatan buatan; Pada masa yang sama, dalam proses produksi industri skala besar, menggunakan penglihatan buatan untuk memeriksa kualiti produk adalah tidak efektif dan tidak tepat. Menggunakan kaedah pemeriksaan penglihatan mesin boleh meningkatkan kesempurnaan produksi dan aras automati. Lagipun, penglihatan mesin mudah untuk mencapai integrasi maklumat dan adalah teknologi dasar untuk mencapai produksi komputer integrasi. Kita boleh mengukur, memimpin, memeriksa, dan mengenalpasti produk pada garis produksi paling cepat, dan menyelesaikan tugas produksi dengan jaminan kualiti dan kuantiti.
Pada garis produksi, apabila orang membuat pengukuran dan penghakiman seperti itu, ralat dan ralat mungkin berlaku kerana kelelahan, perbezaan peribadi, dll. Namun, mesin akan terus menerus tanpa lelah dan terus menerus. Secara umum, sistem penglihatan mesin termasuk sistem pencahayaan, lensa, sistem kamera, dan sistem pemprosesan imej. Untuk setiap aplikasi, kita perlu mempertimbangkan kelajuan operasi dan kelajuan pemprosesan imej sistem, sama ada untuk menggunakan warna atau kamera hitam dan putih, sama ada untuk mengesan saiz sasaran atau sama ada sasaran mempunyai cacat, seberapa besar medan pandangan memerlukan, seberapa tinggi resolusi memerlukan, dan seberapa beza perlu. Dari perspektif fungsional, sistem penglihatan mesin biasa boleh dibahagi menjadi: bahagian pengakuan imej, bahagian pemprosesan imej, dan bahagian kawalan pergerakan.

Proses kerja utama sistem penglihatan mesin lengkap adalah seperti ini:
1. Pengesan posisi bahagian kerja mengesan bahawa objek telah bergerak ke pusat pandangan yang dekat dengan sistem kamera, dan menghantar denyut pemicu ke seksyen pemasukan imej.
2. Bahagian pengakuan imej menghantar denyut mula ke kamera dan sistem pencahayaan berdasarkan program yang ditetapkan dahulu dan lambat.
3. Kamera berhenti imbas dan memulakan semula bingkai imbas baru, atau kamera berada dalam keadaan menunggu sebelum denyut mula tiba dan memulakan bingkai imbas selepas denyut mula tiba.
4. Sebelum kamera memulakan imbas bingkai baru, buka mekanisme eksposisi dan masa eksposisi boleh ditetapkan dahulu.
5. Another activation pulse should turn on the lighting, and the lighting on time should match the exposure time of the camera.
6. Selepas kamera terbuka, pengimbasan dan output satu bingkai imej secara rasmi bermula.
7. Bahagian pembelian imej menerima isyarat video analog dan digitalisasikannya melalui A/D, atau secara langsung menerima data video digital dari kamera selepas digitalisasi.
8. Seksyen pemilihan imej menyimpan imej digital dalam memori prosesor atau komputer.
9. Proses pemproses, menganalisis, dan mengenali imej untuk mendapatkan keputusan pengukuran atau nilai kawalan logik.
10. Proses keputusan untuk mengawal tindakan baris pengumpulan, melakukan posisi, ralat gerakan yang betul, dll.
Dari aliran kerja di atas, boleh dilihat bahawa penglihatan mesin adalah sistem relatif kompleks. Kerana kebanyakan objek pengawasan sistem bergerak objek, tindakan yang sepadan dan berkoordinasi antara sistem dan objek yang bergerak adalah sangat penting, yang memaksa keperluan ketat pada masa tindakan dan kelajuan pemprosesan berbagai bahagian sistem. Dalam medan aplikasi tertentu, seperti robot dan petunjuk objek terbang, terdapat keperluan ketat untuk berat, volum, dan penggunaan kuasa seluruh sistem atau sebahagian dari sistem.
Keuntungan sistem penglihatan mesin termasuk:
1. Pengukuran tanpa kenalan tidak menyebabkan apa-apa kerosakan kepada pemerhati dan yang diperhatikan, dengan demikian meningkatkan kepercayaan sistem.
2. Memiliki julat balas spektral yang luas, seperti menggunakan ukuran inframerah yang tidak terlihat pada mata manusia, mengembangkan julat visual mata manusia.
3. Kerja stabil jangka panjang membuat ia sukar bagi manusia untuk mengamati objek yang sama untuk masa yang panjang, sementara penglihatan mesin boleh melakukan tugas pengukuran, analisis, dan pengenalan untuk masa yang panjang.
Medan aplikasi sistem penglihatan mesin semakin luas. It has been widely applied in industries such as industry, agriculture, national defense, transportation, healthcare, finance, and even sports, entertainment, etc. It can be said that it has penetrated into all aspects of our lives, production, and work.