1 、 Ποιο είναι το σύστημα μηχανής όρασης;

Ένα σύστημα μηχανής όρασης είναι ένας τύπος τεχνολογίας που χρησιμοποιεί αλγόριθμους υπολογιστή και εξοπλισμό απεικόνισης για να επιτρέψει στις μηχανές να αντιλαμβάνονται και να ερμηνεύουν οπτικές πληροφορίες με τον ίδιο τρόπο που κάνουν οι άνθρωποι.

Το σύστημα αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα όπως κάμερες, αισθητήρες εικόνας, φακούς, φωτισμός, επεξεργαστές και λογισμικό. Αυτά τα εξαρτήματα συνεργάζονται για να συλλάβουν και να αναλύουν τα οπτικά δεδομένα, επιτρέποντας στο μηχάνημα να λαμβάνει αποφάσεις ή να αναλάβει δράσεις βάσει των πληροφοριών που αναλύθηκαν.

Ένα σύστημα μηχανής όρασης

Τα συστήματα μηχανής όρασης χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία εφαρμογών όπως η κατασκευή, η ρομποτική, ο έλεγχος ποιότητας, η επιτήρηση και η ιατρική απεικόνιση. Μπορούν να εκτελούν εργασίες όπως η αναγνώριση αντικειμένων, η ανίχνευση ελαττωμάτων, η μέτρηση και η ταυτοποίηση, τα οποία είναι δύσκολα ή αδύνατα για τους ανθρώπους να εκτελούν με την ίδια ακρίβεια και συνέπεια.

2 、 Τα πέντε κύρια στοιχεία ενός συστήματος μηχανής όρασης είναι:

• Υλικό απεικόνισης: Περιλαμβάνει κάμερες, φακούς, φίλτρα και συστήματα φωτισμού, τα οποία καταγράφουν οπτικά δεδομένα από το αντικείμενο ή τη σκηνή που επιθεωρούνται.
• Λογισμικό επεξεργασίας εικόνας:Αυτό το λογισμικό επεξεργάζεται τα οπτικά δεδομένα που συλλαμβάνονται από το υλικό απεικόνισης και εξάγει σημαντικές πληροφορίες από αυτό. Το λογισμικό χρησιμοποιεί αλγόριθμους όπως η ανίχνευση, η κατάτμηση και η αναγνώριση προτύπων για την ανάλυση των δεδομένων.
• Ανάλυση και ερμηνεία εικόνας: Μόλις το λογισμικό επεξεργασίας εικόνας έχει εξαγάγει τις σχετικές πληροφορίες, το σύστημα μηχανής όρασης χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα για να λάβει αποφάσεις ή να αναλάβει δράσεις βάσει της συγκεκριμένης εφαρμογής. Αυτό περιλαμβάνει εργασίες όπως η αναγνώριση ελαττωμάτων σε ένα προϊόν, η καταμέτρηση αντικειμένων ή η ανάγνωση κειμένου.
• Διεπαφές επικοινωνίας:Τα συστήματα μηχανής όρασης συχνά πρέπει να επικοινωνούν με άλλα μηχανήματα ή συστήματα για να ολοκληρώσουν μια εργασία. Οι διεπαφές επικοινωνίας όπως το Ethernet, το USB και το RS232 επιτρέπουν στο σύστημα να μεταφέρει δεδομένα σε άλλες συσκευές ή να λαμβάνει εντολές.
• Integration με άλλα συστήματα: Τα συστήματα μηχανής όρασης μπορούν να ενσωματωθούν σε άλλα συστήματα όπως ρομπότ, μεταφορείς ή βάσεις δεδομένων για να σχηματίσουν μια πλήρη αυτοματοποιημένη λύση. Αυτή η ενσωμάτωση μπορεί να επιτευχθεί μέσω διεπαφών λογισμικού ή προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (PLCs).

3 、Ποιο είδος φακού χρησιμοποιείται στα συστήματα μηχανής όρασης;

Τα συστήματα μηχανής όρασης συνήθως χρησιμοποιούν φακούς ειδικά σχεδιασμένα για βιομηχανικές ή επιστημονικές εφαρμογές. Αυτοί οι φακοί είναι βελτιστοποιημένοι για την ποιότητα της εικόνας, την ευκρίνεια και την αντίθεση και είναι κατασκευασμένοι ώστε να αντέχουν σε σκληρά περιβάλλοντα και συχνή χρήση.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι φακών που χρησιμοποιούνται στα συστήματα μηχανής όρασης, όπως:

• Σταθερούς φακούς εστιακού μήκους: Αυτοί οι φακοί έχουν σταθερό εστιακό μήκος και δεν μπορούν να ρυθμιστούν. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπου η απόσταση και το μέγεθος του αντικειμένου είναι σταθερές.
•  Φακοί μεγέθους: Αυτοί οι φακοί μπορούν να ρυθμίσουν το εστιακό μήκος, επιτρέποντας στον χρήστη να αλλάξει τη μεγέθυνση της εικόνας. Χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου το μέγεθος του αντικειμένου και η απόσταση ποικίλλουν.
• Τηλεοπτικοί φακοί: Αυτοί οι φακοί διατηρούν σταθερή μεγέθυνση ανεξάρτητα από την απόσταση αντικειμένων, καθιστώντας τους ιδανικούς για τη μέτρηση ή την επιθεώρηση αντικειμένων με υψηλή ακρίβεια.
• Φακοί ευρείας γωνίας: Αυτοί οι φακοί έχουν μεγαλύτερο οπτικό πεδίο από τους τυπικούς φακούς, καθιστώντας τους ιδανικούς για εφαρμογές όπου πρέπει να συλληφθεί μεγαλύτερη περιοχή.
• Φακοί μακροεντολών: Αυτοί οι φακοί χρησιμοποιούνται για τη κοντινή απεικόνιση μικρών αντικειμένων ή λεπτομερειών.

Η επιλογή του φακού εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την επιθυμητή ποιότητα, ανάλυση και μεγέθυνση της εικόνας.

4 、ΠωςtoΕπιλέξτε φακό για κάμερα μηχανής όρασης;

Η επιλογή του σωστού φακού για μια κάμερα μηχανής όρασης είναι ζωτικής σημασίας για να εξασφαλιστεί η καλύτερη δυνατή ποιότητα και ακρίβεια εικόνας για την εφαρμογή σας. Ακολουθούν ορισμένοι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή ενός φακού:

• Μέγεθος αισθητήρα εικόνας: Ο φακός που επιλέγετε πρέπει να είναι συμβατός με το μέγεθος του αισθητήρα εικόνας στην κάμερά σας. Η χρήση ενός φακού που δεν είναι βελτιστοποιημένο για το μέγεθος του αισθητήρα εικόνας μπορεί να οδηγήσει σε παραμορφωμένες ή θολές εικόνες.
• Οπτικό πεδίο: Ο φακός πρέπει να παρέχει το επιθυμητό οπτικό πεδίο για την αίτησή σας. Εάν χρειάζεστε μια μεγαλύτερη περιοχή για να συλληφθείτε, μπορεί να είναι απαραίτητο ένας ευρύτερος φακός γωνίας.

Πεδίο προβολής ενός φακού κάμερας

• Απόσταση εργασίας: Η απόσταση μεταξύ του φακού και του αντικειμένου που απεικονίζεται ονομάζεται απόσταση εργασίας. Ανάλογα με την εφαρμογή, μπορεί να απαιτείται φακός με μικρότερη ή μεγαλύτερη απόσταση εργασίας.

Η απόσταση εργασίας

• Μεγέθυνση: Η μεγέθυνση του φακού καθορίζει πόσο μεγάλο εμφανίζεται το αντικείμενο στην εικόνα. Η απαιτούμενη μεγέθυνση θα εξαρτηθεί από το μέγεθος και τη λεπτομέρεια του αντικειμένου που απεικονίζεται.
• Βάθος πεδίου: Το βάθος του πεδίου είναι το φάσμα των αποστάσεων που επικεντρώνονται στην εικόνα. Ανάλογα με την εφαρμογή, μπορεί να είναι απαραίτητο μεγαλύτερο ή μικρότερο βάθος πεδίου.

Το βάθος του πεδίου

• Συνθήκες φωτισμού: Ο φακός πρέπει να βελτιστοποιηθεί για τις συνθήκες φωτισμού στην αίτησή σας. Για παράδειγμα, εάν εργάζεστε σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, μπορεί να είναι απαραίτητο ένας φακός με μεγαλύτερο διάφραγμα.
• Περιβαλλοντικοί παράγοντες: Ο φακός θα πρέπει να είναι σε θέση να αντέξει τους περιβαλλοντικούς παράγοντες στην εφαρμογή σας, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και οι κραδασμοί.

Λαμβάνοντας υπόψη αυτούς τους παράγοντες μπορεί να σας βοηθήσει να επιλέξετε το σωστό φακό για την κάμερα της μηχανής σας και να εξασφαλίσετε την καλύτερη δυνατή ποιότητα και ακρίβεια της εικόνας για την εφαρμογή σας.