Машинное (техническое, компьютерное) зрение – это один из наиболее перспективных методов автоматизации действий с применением компьютерных технологий и роботехники. В самом общем виде системы машинного зрения подразумевают преобразование данных, поступающих с устройств захвата изображения, с выполнением дальнейших операций на основе этих данных.
Система машинного зрения включает следующие основные компоненты:
— подсистему формирования изображений;
— вычислительную систему;
— алгоритмы анализа изображений.
Применение машинного зрения разнообразно, оно охватывает различные области деятельности. К примеру, методы компьютерного зрения могут быть использованы в микроскопии, оптической когерентной томографии, цифровой голографии. Многочисленны приложения методов обработки и анализа изображений в различных профессиональных областях — биомедицине, космической отрасли, криминалистике и т. д.
Задачи машинного зрения:
- Распознавание положения
Цель машинного зрения в данном применении — определение пространственного местоположения (местоположения объекта относительно внешней системы координат) или статического положения объекта (в каком положении находится объект относительно системы координат с началом отсчета в пределах самого объекта) и передача информации о положении и ориентации объекта в систему управления или контроллер.
Примером такого приложения может служить погрузочно-разгрузочный робот, перед которым стоит задача перемещения объектов различной формы из бункера. Интеллектуальная задача машинного зрения заключается, например, в определении оптимальной базовой системы координат и ее центра для локализации центра тяжести детали. Полученная информация позволяет роботу захватить деталь должным образом и переместить ее в надлежащее место.
- Измерение
В приложениях данного типа основная задача видеокамеры заключается в измерении различных физических параметров объекта.
Примером физических параметров может служить линейный размер, диаметр, кривизна, площадь, высота и количество. Пример реализации данного задачи — измерение различных диаметров горлышка стеклянной бутылки.
- Инспекция
В приложениях, связанных с инспекцией, цель машинного зрения — подтвердить определенные свойства, например, наличие или отсутствие этикетки на бутылке, болтов для проведения операции сборки, шоколадных конфет в коробке или наличие различных дефектов.
- Идентификация
В задачах идентификации основное назначение видеокамеры — считывание различных кодов (штрих-кодов, 2D-кодов и т. п.) с целью их распознавания средствами камеры или системным контроллером, а также определение различных буквенно-цифровых обозначений. Кроме того к задачам данной группы можно отнести системы, выполняющие задачи безопасности, такие как идентификация личности и техники, детекторы движения.
