Masinnägemine on interdistsiplinaarne valdkond, mis hõlmab mitmeid valdkondi, sealhulgas pilditöötlust, arvutinägemist, tehisintellekti ja palju muud. See kasutab peamiselt pildisensoreid, arvuteid ja muid seotud seadmeid, et simuleerida inimese visuaalse süsteemi funktsioone, ning saavutab pildi- või videoandmete kogumise, töötlemise ja analüüsi kaudu automatiseeritud tuvastamise, tuvastamise, mõõtmise ja juhtimise ülesanded.
Masinnägemisel on lai valik rakendusi, sealhulgas tööstusautomaatika, intelligentne transport, meditsiiniline diagnostika, ohutusseire, põllumajanduse automatiseerimine, targad linnad ja muud valdkonnad. Tööstusautomaatika valdkonnas kasutatakse masinnägemist peamiselt toodete kvaliteedi kontrollimiseks, tootmisliinide automatiseerimise juhtimiseks, logistika sorteerimiseks jne. Meditsiinivaldkonnas võib masinnägemine aidata arste haiguste diagnoosimisel ja ravimisel, näiteks kasutades süvaõppetehnoloogiat kahjustuste tuvastamiseks ja analüüsimiseks.
Tehisintellekti tehnoloogia pideva arenguga muutuvad ka masinnägemise rakendusväljavaated üha laiemaks. Tulevikus kombineeritakse masinnägemise tehnoloogiat veelgi robottehnoloogia, asjade Interneti tehnoloogia ja muude tehnoloogiatega, et saavutada tõhusamad ja intelligentsemad automatiseerimisrakendused.
Mis on masinnägemisseadmete tööpõhimõte?
Masinnägemisseadmete tööpõhimõte hõlmab peamiselt järgmisi samme:
Kasutage CCD-kaamerat, et teisendada tuvastatud sihtmärk kujutissignaaliks ja edastada see spetsiaalsesse pilditöötlussüsteemi.
Teisendage pikslite jaotuse, heleduse, värvi ja muu teabe põhjal digitaalseteks signaalideks.
Pilditöötlussüsteem teostab nende signaalidega mitmesuguseid toiminguid, et eraldada sihtmärgi omadused, nagu pindala, kogus, asend ja pikkus.
Väljundtulemused põhinevad eelseadistatud tolerantsil ja muudel tingimustel, sealhulgas suurus, nurk, arv, läbimine/ebaõnnestumine, jah/ei jne, et saavutada automaatne tuvastusfunktsioon.
Millised on masinnägemise võtmetehnoloogiad?
Masinnägemise peamised tehnoloogiad hõlmavad järgmist:
Valgusallikas:Valgustus mõjutab otseselt süsteemi algset sisendit ja sellel on otsene mõju sisendandmete kvaliteedile.
Objektiiv: objektiivi põhifunktsioon on sihtmärgi optilise kujutise teravustamine pildisensori (kaamera) valgustundlikule massiivile.
Pildisensor:Pildisensor on seade, mis muudab optilised kujutised elektrilisteks signaalideks ja selle jõudlus mõjutab otseselt masinnägemissüsteemi üldist jõudlust.
Pilditöötlussüsteem:Pilditöötlussüsteemid võivad kasuliku teabe saamiseks teha piltidega mitmesuguseid toiminguid.
Milliseid optilisi teadmisi masinnägemisel rakendatakse?
Masinnägemine rakendab järgmisi optilisi teadmisi:
Valguse levimise seadus. See hõlmab valguse lineaarset levimist, valguse peegeldumist, valguse murdumist, valguse interferentsi jne.
Optiline pildistamine.See hõlmab optiliste komponentide (nt läätsed, kumerläätsed ja helkurid) pildistamise põhimõtteid ja meetodeid.
Kaamera struktuur ja objektiiv.See hõlmab nii kaamera ülesehitust ja tööpõhimõtet kui ka erinevat tüüpi objektiive (näiteks fikseeritud fookusega objektiivid ja suumobjektiivid).
Lisaks hõlmab masinnägemine ka selliseid omadusi nagu valguse värvus ja intensiivsus, aga ka sellega seotud teadmisi, nagu optiline mõõtmine ja tuvastamine.
Milline on masinnägemise valgusallikate klassifikatsioon ja omadused?
Masinnägemisvalgusallikate klassifikatsioon ja omadused on järgmised:
Ringikujuline valgusallikas(vertikaalse valgustuse tüüp): paigaldatud suure heledusega LED-i ja suure tihedusega, pakkudes selliseid värve nagu infrapuna, sinine, valge, punane ja roheline; Sellel pole mitte ainult suur valgustusala, vaid sellel on ka hea valgustuse ühtlus, mistõttu sobib see peamiselt suuremate valgustusalade jaoks.
Ringikujuline valgusallikas(nurkvalgustuse tüüp): paigaldatud ülikõrge heledusega suure tihedusega LED-iga, mis pakub selliseid värve nagu infrapuna, punane, sinine, valge ja roheline; Teatud töökaugusel on kiire kontsentreeritud heledus kõrge, ühtlus hea ja kiiritusala suhteliselt väike.
Lisaks on taustvalgustus, ribavalgusallikad, koaksiaalvalgusallikad jne.
Milline on valgusallikate mõju masinnägemisele?
Valgusallikate mõju masinnägemisele hõlmab järgmist:
Valgusallika heledus:Valgusallika heledus määrab valguse intensiivsuse, mida masinnägemissüsteem suudab tabada. Valgusallika suurem heledus võib pakkuda tugevamat valgustust, võimaldades süsteemil normaalselt töötada vähese valgusega keskkondades.
Valgusallika värv:Valgusallika värv on objekti värvituvastuse ja mõõtmise jaoks väga oluline. Valgusallika värvi saab reguleerida vastavalt rakenduse nõuetele, näiteks kasutades erinevaid filtreid või LED-tulesid.
Valgusallika stabiilsus:Valgusallika stabiilsus määrab, et masinnägemissüsteem suudab pidevalt pakkuda stabiilset valgustust. Stabiilne valgusallikas suudab tagada süsteemi mõõtmis- ja analüüsitulemuste täpsuse ja järjepidevuse.