آشنایی با بینایی ماشین و بینایی رایانه ای

آشنایی با بینایی ماشین و بینایی رایانه ای

بینایی ماشین

اگر به طور خلاصه بخواهیم تعریفی از “بینایی ماشین” یا “Machine Vision” داشته باشیم ، به این صورت بیان می کنیم که : بینایی ماشین در واقع دادن قدرت دیدن به دستگاه ها و تجهیزات صنعتی با مجهز کردن آن ها به دوربین و کامپیوتر است.

بینایی ماشین مجموعه ای از روش ها و تکنولوژی هاست که برای درک و آنالیز خودکار مبتنی بر تصاویر ، در زمینه هایی مثل بازرسی خودکار ، فرآیند کنترل و هدایت روبات در صنعت استفاده می شود. بینایی ماشین ارتباط نزدیکی با “بینایی رایانه ای ” دارد ولی با آن فرق دارد.

بینایی ماشین هم شامل طراحی یک راه حل برای فرایند است و هم مسائل فنی در حین فرایند است. از سال 2006 به بعد تا حدودی رابط کاربری استاندارد سازی شده است. اولین گام در بینایی ماشین ، دریافت یک تصویر است، که معمولا از دوربین ، لنز و نورپردازی استفاده می شود. بسته نرم افزاری بینایی ماشین از تکنیک های پردازش تصاویر دیجیتال برای استخراج اطلاعات لازم و تصمیم گیری برمبنای آن اطلاعات استفاده می کند.

article-2012january-versatile-leds-drive-fig1 

تصویربرداری

معمولا از تصویر برداری دوبعدی در نورمرئی در بینایی ماشین استفاده می شود. البته جایگزین های دیگری مثل تصویربرداری در باند مادون قرمز ، تصویربرداری اسکن خط، تصویربرداری سه بعدی و تصویربرداری اشعه ایکس وجود دارد.

 

شکلی از تصویربرداری خطی و تصویر برداری سه بعدی

linescan3d_vision

قسمت پردازش تصویر می تواند از وسیله تصویربرداری جدا باشد ، که در این صورت نیاز به یک رابط واسط نیاز است تا تصاویر را از دوربین دریافت کند(دریافت کننده فریم) و آن را برای انجام پردازش های بعدی به کامیپیوتر و سیستم پردازنده بدهد. اگر قسمت پردازش تصویر با دوربین ترکیب شده باشد ، اصطلاحا به آن دوربین هوشمند و یا سنسور هوشمند می گویند.

پردازش تصویر

بعد از دریافت تصویر نوبت به پردازش تصویر و استخراج اطلاعات از تصاویر می رسد. در پردازش تصویر اعمال مختلفی روی تصویر صورت میگیرد که شامل دو بخش بهبود تصاویر و استخراج ویژگی ها است. از جمله پردازش هایی که روی تصویر صورت می گیرد شامل : بازسازی و ترکیب تصاویر ، فیلتر کردن، آستانه گذاری ، شمارش پیکسل ، شناسایی لبه ، آنالیز رنگ ، شناسایی الگو ، و … است.

 

تصمیم گیری

در نهایت پس از دریافت و پردازش تصاویر و استخراج ویژگی و پارامترهای لازم نوبت به تصمیم گیری براساس این پارمترهای استخراج شده از تصویر می رسد.

 

چند مثال برای بینایی ماشین در زیر ذکر شده است :

  • بررسی وان حمام برای وجود خش
  • چک کردن اینکه آیا کیسه هو به درستی در اتومبیل نصب شده است یا نه
  • بررسی کاغذ هنگام تولید تا از نبود ایراد اطمینان حاصل شود
  • اطمینان از تولید درست سرنگ
  • پیدا کردن ناصافی در شیشه
  • هدایت روبات ها تا بتوانند با محیط ارتباط برقرار کنند

 

فرایند بینایی ماشین

 

مزیت ها

فواید استفاده از یک سیستم بینایی ماشین چیست ؟

مهمترین فایده افزایش کیفیت محصول نهایی است . با اینکار نیازی به نمونه برداری از محصول نهایی و چک کردن نمونه نیست ، بلکه با بینایی ماشین می تواند صددرصد محصولات را بررسی کرد. برای نمونه در مثال تولید کاغذ ، هر اینج از کاغذ به دقت بررسی می شود و محصول نهایی دارای صددرصد کیفیت است. از دیگر مزیت ها می توان به افزایش سرعت ، دقت ، کاهش هزینه ها ، و انجام کارهایی که انسان قادر به انجام آن نیست ، اشاره کرد.

 

 

بینایی رایانه ای

بینایی رایانه ای یا “Computer Vision” یک فیلدی است که شامل دریافت ، پردازش ، آنالیز و فهم تصاویر است ؛ به طور کلی به دریافت تصاویر از محیط و استخراج اطلاعات کمی و کیفی از آن ها اطلاق می شود.

تشخیص چهره یا اثر انگشت ، خواندن پلاک اتومبیل و یا شمارش تعداد افراد از جمله کابردهای بینایی رایانه است.

 

adas_vision_ohne_titel

 

experiment1

 

مفاهیم بینایی رایانه ای بسیار نزدیک به بینایی ماشین است با این تفاوت که ،بینایی رایانه ای مفهوم کامل تری را در برمی گیرد و به طور کلی به پردازش و آنالیز تصاویر در دستگاه ها و اپلیکیشن های مختلف گفته می شود در صورتی که بینایی ماشین به صورت عملی و در محیط صنعتی صورت می گیرد.

در زیر جدولی ارائه شده است که تا حدودی تفاوت های بینایی رایانه ای با بینایی ماشین ذکر شده است :

cv table

 

ترجمه و گرداوری : d-i-p

 

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/Machine_vision

http://www.emva.org/cms/index.php?idcat=38

http://www.engatechvision.com/tech.html

http://visionsystem.persianblog.ir/post/6/

 

 

در صورت استفاده از مطالب این سایت لطفا به سایت ارجاع دهید

دیدگاه شما

( الزامي )

(الزامي)