Об использовании и пользе машинного зрения рассказали эксперты

Сегодня предприятия часто используют в производственных и технологических процессах машинное зрение - machine vision. Оно помогает решать ряд определенных задач, важных как для самого процесса выпуска продукции, так и для контроля ее качества на выходе.

Что представляет собой машинное зрение

Вопрос требует объяснения, так как не всегда присутствует четкое понимание. Часто путают два прогрессивных вида технологического зрения - компьютерное и машинное. Они стоят очень близко, но все же различия есть.

Машинное зрение, как одно из научных направлений искусственного интеллекта, а точнее робототехники, включает в себя компьютерное зрение. Технология способна решать такие задачи, как распознавание зрительных образов и текста, обнаружение предметов и их идентификация, слежение за перемещением объекта и пр. Чаще всего машинное зрение используется для автоматизации производственных линий, результатом чего являются следующие преимущества:

1. Ускорение производственного процесса.

2. Оптимизация расходов на выпуск того или иного продукта.

3. Снижение зависимости от человеческого фактора.

4. Внедрение стопроцентного контроля за качеством.

Сложно переоценить роль этой технологии для предприятий и лабораторий крупного масштаба, научно-исследовательских центров, учреждений медицинской направленности и пр.

На чем основан принцип действия

Есть все основания полагать, что присутствует существенная схожесть со зрением человека. Но если говорить о таких качествах, как скорость реагирования, широкий спектр возможностей и стопроцентная надежность, то технология в разы превосходит возможности человека.

Рассмотрим подробнее, что нужно машинному зрению для выполнения возложенных на него задач:

• промышленная видеокамера, в которой заключена матрица из фотоэлементов;

• качественное освещение предмета съемки;

• фокусировка объектива на объект;

• программное обеспечение, в которое камера посылает изображение с помощью кабеля и компьютера;

• по результатам увиденного посредством промышленных интерфейсов передаются нужные команды.

Таким же образом увидеть объект может и человек, после чего сигналы пойдут в мозг, который и будет принимать решение о дальнейших действиях. Но людям тяжело работать непрерывно и держать свое внимание в максимальной концентрации. Тогда как технология машинного зрения позволяет полностью автоматизировать процесс и настроить его на максимальную скорость.

Применение технологии в промышленной среде

Для участия в промышленном производстве потребуется одна либо несколько видеокамер. Их задача - проверять объекты либо детали, определять соответствие требованиям и выявлять нарушения. Полученные данные позволяют более эффективно управлять технологическим процессом.

Максимальная польза машинного зрения проявляется, если оно задействовано в конвейерной цепочке. После того, как деталь пройдет определенный этап обработки автоматически включается камера, захватывающая интересующую область и обрабатывающая изображение.

Программу действий для камеры можно установить заранее. В ее функционал может входить определение цвета, формы, размера детали, выявление несоответствий и брака. Подаст сигнал система и в случае, когда объект контроля вовсе отсутствует в поле обозрения.

Самыми распространенными задачами, для выполнения которых используется технология машинного зрения являются:

• мониторинг оборудования;

• сбор данных;

• подсчет и сортировка изделий;

• тестирование и калибровка;

• четкий контроль за качеством готовой продукции;

• управление процессами в режиме реального времени.

Технология позволяет освободить человека от повторяющихся монотонных процессов без ущерба для производительности. Наоборот, эффективность проверки деталей, запчастей, готовых изделий в разы увеличивается, система способна за единицу времени проверить десятки тысяч изделий и гарантировать при этом последовательность действий и качественный результат.

Другие сферы применения

Не только крупные предприятия нуждаются в использовании этой современной и по-своему уникальной системы оптимизации производственных процессов. К примеру, в больших городах есть достаточно много объектов с большой проходимостью людей. Так вот машинное зрение, применяемое в системах видеонаблюдения и видеоаналитики может посчитать количество людей, проследить траекторию их перемещения, отобразить эмоции, которые испытывал человек в определенный промежуток времени, а также показать выполненные им действия.

Точно так же можно анализировать автомобильный трафик, осуществлять контроль за состоянием железной дороги, взлетного поля аэродрома, подземных тоннелей и пр. Система способна увидеть сто процентов поверхностей и объектов, в тандеме с мощным программным обеспечением она обнаружит любую аномалию, угрожающую безопасности важных узлов инфраструктуры.

Для каждой отдельной задачи - на заводе, фабрике, в лаборатории, в аэропорту или торгово-развлекательном центре нужна индивидуальная схема установки системы машинного зрения. В одном случае может потребоваться более широкий функционал действий, в другом более узкий. Но однозначно технология заслуживает внимания, так как ее использование приносит весьма заметные и значимые преимущества.