Які п’ять основних компонентів системи машинного зору? Який тип лінз використовується в системах машинного зору? Як вибрати об'єктив для камери машинного зору?

1、Що таке система машинного зору?

Система машинного зору — це тип технології, яка використовує комп’ютерні алгоритми та обладнання для обробки зображень, щоб дозволити машинам сприймати й інтерпретувати візуальну інформацію так само, як це роблять люди.

Система складається з кількох компонентів, таких як камери, датчики зображення, лінзи, освітлення, процесори та програмне забезпечення. Ці компоненти працюють разом, щоб збирати та аналізувати візуальні дані, дозволяючи машині приймати рішення або виконувати дії на основі проаналізованої інформації.

machine-vision-system-01

Система машинного зору

Системи машинного зору використовуються в різноманітних сферах застосування, таких як виробництво, робототехніка, контроль якості, спостереження та медична візуалізація. Вони можуть виконувати такі завдання, як розпізнавання об’єктів, виявлення дефектів, вимірювання та ідентифікація, які людям важко або неможливо виконати з такою ж точністю та послідовністю.

2、П’ять основних компонентів системи машинного зору:

  • Обладнання для створення зображень: Це включає камери, лінзи, фільтри та системи освітлення, які фіксують візуальні дані об’єкта або сцени, що перевіряється.
  • Програмне забезпечення для обробки зображень:Це програмне забезпечення обробляє візуальні дані, отримані обладнанням для обробки зображень, і витягує з них важливу інформацію. Програмне забезпечення використовує такі алгоритми, як виявлення країв, сегментація та розпізнавання шаблонів для аналізу даних.
  • Аналіз та інтерпретація зображень: Після того, як програмне забезпечення для обробки зображень витягне відповідну інформацію, система машинного зору використовує ці дані для прийняття рішень або виконання дій на основі конкретної програми. Це включає такі завдання, як виявлення дефектів у продукті, підрахунок предметів або читання тексту.
  • Інтерфейси зв'язку:Системи машинного зору часто потребують зв’язку з іншими машинами або системами, щоб виконати завдання. Комунікаційні інтерфейси, такі як Ethernet, USB і RS232, дозволяють системі передавати дані на інші пристрої або отримувати команди.
  • Iінтеграція з іншими системами: Системи машинного зору можуть бути інтегровані з іншими системами, такими як роботи, конвеєри або бази даних, щоб сформувати повне автоматизоване рішення. Ця інтеграція може бути досягнута за допомогою програмних інтерфейсів або програмованих логічних контролерів (PLC).

3、Який тип лінз використовується в системах машинного зору?

Системи машинного зору зазвичай використовують лінзи, спеціально розроблені для промислового чи наукового застосування. Ці лінзи оптимізовано для забезпечення якості зображення, різкості та контрасту, а також створені, щоб витримувати суворі умови та часте використання.

У системах машинного зору використовуються кілька типів лінз, зокрема:

  • Об'єктиви з фіксованою фокусною відстанню: ці об’єктиви мають фіксовану фокусну відстань і не підлягають регулюванню. Зазвичай вони використовуються в програмах, де відстань і розмір об’єкта постійні.
  •  Зум-об'єктиви: Ці лінзи можуть регулювати фокусну відстань, дозволяючи користувачеві змінювати збільшення зображення. Вони використовуються в програмах, де розмір об’єкта та відстань змінюються.
  • Телецентричні лінзи: ці лінзи зберігають постійне збільшення незалежно від відстані до об’єкта, що робить їх ідеальними для вимірювання або перевірки об’єктів з високою точністю.
  • Ширококутні об'єктиви: ці об’єктиви мають більше поле зору, ніж стандартні об’єктиви, що робить їх ідеальними для застосувань, де потрібно захопити більшу площу.
  • Макрооб'єктиви: ці лінзи використовуються для зйомки невеликих об’єктів або деталей великим планом.

Вибір об’єктива залежить від конкретного застосування та бажаної якості зображення, роздільної здатності та збільшення.

4、якtoвибрати об'єктив для камери машинного зору?

Вибір правильного об’єктива для камери машинного зору має вирішальне значення для забезпечення найкращої якості та точності зображення для вашої програми. Ось кілька факторів, на які слід звернути увагу при виборі об’єктива:

  • Розмір датчика зображення: Вибраний вами об’єктив має бути сумісним із розміром датчика зображення у вашій камері. Використання об’єктива, який не оптимізований для розміру датчика зображення, може призвести до спотворених або розмитих зображень.
  • Поле зору: Об’єктив має забезпечувати необхідне поле зору для вашої програми. Якщо вам потрібно захопити більшу область, можливо, знадобиться ширококутний об’єктив.

machine-vision system-02

Поле зору об'єктива фотоапарата

  • Робоча відстань: Відстань між лінзою та об’єктом, що знімається, називається робочою відстанню. Залежно від застосування може знадобитися об’єктив з меншою або більшою робочою відстанню.

machine-vision-system-03

Робоча відстань

  • Збільшення: Збільшення лінзи визначає, наскільки великий об’єкт виглядає на зображенні. Необхідне збільшення залежатиме від розміру та деталей зображення об’єкта.
  • Глибина різкості: Глибина різкості – це діапазон відстаней, які знаходяться у фокусі зображення. Залежно від застосування може знадобитися більша або менша глибина різкості.

machine-vision-system-04

Глибина різкості

  • Умови освітлення: Об’єктив має бути оптимізовано для умов освітлення у вашому застосуванні. Наприклад, якщо ви працюєте в умовах слабкого освітлення, може знадобитися об’єктив із більшою діафрагмою.
  • Фактори зовнішнього середовища: Об’єктив має бути здатний протистояти факторам навколишнього середовища у вашому застосуванні, таким як температура, вологість і вібрація.

Врахування цих факторів може допомогти вам вибрати правильний об’єктив для вашої камери машинного зору та забезпечити найкращу можливу якість і точність зображення для вашої програми.


Час публікації: 23 травня 2023 р