1、ما هو نظام رؤية الآلة؟

نظام الرؤية الآلية هو نوع من التكنولوجيا التي تستخدم خوارزميات الكمبيوتر ومعدات التصوير لتمكين الآلات من إدراك وتفسير المعلومات المرئية بنفس الطريقة التي يفعلها البشر.

يتكون النظام من عدة مكونات مثل الكاميرات وأجهزة استشعار الصورة والعدسات والإضاءة والمعالجات والبرمجيات. تعمل هذه المكونات معًا لالتقاط البيانات المرئية وتحليلها، مما يمكّن الجهاز من اتخاذ القرارات أو اتخاذ الإجراءات بناءً على المعلومات التي تم تحليلها.

نظام رؤية الآلة

تُستخدم أنظمة الرؤية الآلية في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل التصنيع والروبوتات ومراقبة الجودة والمراقبة والتصوير الطبي. يمكنهم أداء مهام مثل التعرف على الأشياء، واكتشاف العيوب، والقياس، وتحديد الهوية، والتي يصعب أو يستحيل على البشر القيام بها بنفس الدقة والاتساق.

2. المكونات الخمسة الرئيسية لنظام رؤية الآلة هي:

• أجهزة التصوير: يشمل ذلك الكاميرات والعدسات والمرشحات وأنظمة الإضاءة، التي تلتقط البيانات المرئية من الكائن أو المشهد الذي يتم فحصه.
• برامج معالجة الصور:يقوم هذا البرنامج بمعالجة البيانات المرئية التي تم التقاطها بواسطة أجهزة التصوير واستخراج معلومات ذات معنى منها. يستخدم البرنامج خوارزميات مثل اكتشاف الحواف والتجزئة والتعرف على الأنماط لتحليل البيانات.
• تحليل الصور وتفسيرها: بمجرد أن يستخرج برنامج معالجة الصور المعلومات ذات الصلة، يستخدم نظام الرؤية الآلية هذه البيانات لاتخاذ القرارات أو اتخاذ الإجراءات بناءً على التطبيق المحدد. يتضمن ذلك مهام مثل تحديد العيوب في المنتج أو عد الأشياء أو قراءة النص.
• واجهات الاتصال:غالبًا ما تحتاج أنظمة الرؤية الآلية إلى التواصل مع الأجهزة أو الأنظمة الأخرى لإكمال المهمة. تعمل واجهات الاتصال مثل Ethernet وUSB وRS232 على تمكين النظام من نقل البيانات إلى أجهزة أخرى أو تلقي الأوامر.
• Iالتكامل مع الأنظمة الأخرى: يمكن دمج أنظمة الرؤية الآلية مع أنظمة أخرى مثل الروبوتات أو الناقلات أو قواعد البيانات لتكوين حل آلي كامل. يمكن تحقيق هذا التكامل من خلال واجهات البرامج أو وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs).

3 、ما نوع العدسات المستخدمة في أنظمة الرؤية الآلية؟

تستخدم أنظمة الرؤية الآلية عادةً عدسات مصممة خصيصًا للتطبيقات الصناعية أو العلمية. تم تحسين هذه العدسات لجودة الصورة ووضوحها وتباينها، كما أنها مصممة لتحمل البيئات القاسية والاستخدام المتكرر.

هناك عدة أنواع من العدسات المستخدمة في أنظمة الرؤية الآلية، منها:

• العدسات ذات البعد البؤري الثابت: هذه العدسات لها طول بؤري ثابت ولا يمكن تعديلها. يتم استخدامها عادةً في التطبيقات التي تكون فيها مسافة الكائن وحجمه ثابتين.
•  عدسات تكبير: يمكن لهذه العدسات ضبط البعد البؤري مما يسمح للمستخدم بتغيير مدى تكبير الصورة. يتم استخدامها في التطبيقات التي يختلف فيها حجم الكائن والمسافة.
• عدسات مركزية: تحافظ هذه العدسات على تكبير ثابت بغض النظر عن مسافة الجسم، مما يجعلها مثالية لقياس أو فحص الأشياء بدقة عالية.
• عدسات واسعة الزاوية: تتمتع هذه العدسات بمجال رؤية أكبر من العدسات القياسية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تحتاج إلى التقاط مساحة أكبر.
• عدسات ماكرو: تستخدم هذه العدسات للتصوير عن قرب للأشياء الصغيرة أو التفاصيل.

يعتمد اختيار العدسة على التطبيق المحدد وجودة الصورة المطلوبة ودقتها وتكبيرها.

4 、كيفtoاختيار عدسة لكاميرا الرؤية الآلية؟

يعد اختيار العدسة المناسبة لكاميرا الرؤية الآلية أمرًا بالغ الأهمية لضمان أفضل جودة ودقة ممكنة للصورة لتطبيقك. فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار العدسة:

• حجم مستشعر الصورة: يجب أن تكون العدسة التي تختارها متوافقة مع حجم مستشعر الصورة الموجود في الكاميرا. قد يؤدي استخدام عدسة غير محسنة لحجم مستشعر الصورة إلى الحصول على صور مشوهة أو غير واضحة.
• مجال الرؤية: يجب أن توفر العدسة مجال الرؤية المطلوب لتطبيقك. إذا كنت تريد التقاط مساحة أكبر، فقد يكون من الضروري استخدام عدسة ذات زاوية أوسع.

مجال رؤية عدسة الكاميرا

• مسافة العمل: المسافة بين العدسة والجسم الذي يتم تصويره تسمى مسافة العمل. اعتمادًا على التطبيق، قد تكون هناك حاجة إلى عدسة ذات مسافة عمل أقصر أو أطول.

مسافة العمل

• التكبير: يحدد تكبير العدسة حجم الجسم الذي يظهر في الصورة. يعتمد التكبير المطلوب على حجم وتفاصيل الكائن الذي يتم تصويره.
• عمق الميدان: عمق المجال هو نطاق المسافات التي يتم التركيز عليها في الصورة. اعتمادًا على التطبيق، قد يكون من الضروري عمق أكبر أو أصغر للمجال.

عمق الميدان

• ظروف الإضاءة: يجب أن تكون العدسة محسنة لظروف الإضاءة في تطبيقك. على سبيل المثال، إذا كنت تعمل في ظروف الإضاءة المنخفضة، فقد يكون من الضروري استخدام عدسة ذات فتحة أكبر.
• العوامل البيئية: يجب أن تكون العدسة قادرة على تحمل العوامل البيئية في تطبيقك، مثل درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز.

يمكن أن يساعدك أخذ هذه العوامل في الاعتبار في اختيار العدسة المناسبة لكاميرا الرؤية الآلية الخاصة بك وضمان أفضل جودة ودقة ممكنة للصورة لتطبيقك.