بحث مختصری در مورد کاربرد و مزایای فناوری بینایی ماشین

شاید بسیاری از مردم نام فناوری بینایی ماشین را شنیده باشند، اما چیز زیادی در مورد آن نمی دانند. سیستم‌های بینایی ماشین به استفاده از ماشین‌هایی برای جایگزینی چشم انسان برای انجام اندازه‌گیری‌ها و قضاوت‌های مختلف اشاره دارد. بینایی ماشین یک زمینه تحقیقاتی بسیار مهم در زمینه های مهندسی و علوم است. این یک موضوع جامع شامل زمینه های بسیاری مانند اپتیک، مکانیک، کامپیوتر، تشخیص الگو، پردازش تصویر، هوش مصنوعی، پردازش سیگنال و ادغام نوری است. در زیر، سردبیر فناوری دیور، کاربرد و مزایای فناوری بینایی ماشین را به شما معرفی می کند، به این امید که به همه کمک کند تا سیستم بینایی ماشین را بهتر درک کنند.

در دهه‌های اخیر، فناوری بینایی ماشین به دلیل مزایای بارز آن مانند عدم تماس، سرعت بالا، دقت مناسب و قابلیت ضد تداخل قوی در محل، به طور گسترده در بازرسی صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است و به مزایای اقتصادی و اجتماعی عظیمی دست یافته است.

در زمینه نظارت هوشمند ترافیک، با قرار دادن دوربین ها در تقاطع های مهم، می توانید با استفاده از عملکرد عکاسی سریع دوربین، پلاک های خلاف مقررات راهنمایی و رانندگی، رانندگی در برابر ترافیک و ... را به صورت خودکار شناسایی و ذخیره کنید تا کارکنان مربوطه بتوانند آن ها را مشاهده کنند.

در زمینه پزشکی، بینایی ماشین عمدتاً برای تشخیص کمکی پزشکی استفاده می شود. ابتدا تصاویر ثبت شده توسط معاینات بدن انسان مانند تشدید مغناطیسی هسته ای، اولتراسوند، لیزر، اشعه ایکس و پرتو گاما جمع آوری می شود و سپس از فناوری پردازش تصویر دیجیتال و فناوری فیوژن اطلاعات برای تجزیه و تحلیل، توصیف و شناسایی این تصاویر پزشکی استفاده می شود. در نهایت، اطلاعات مربوطه به دست می آید که نقش مهمی در کمک به پزشکان در تشخیص اندازه، شکل و ناهنجاری منابع بیماری انسانی و ارائه درمان موثر دارد.

تجهیزات تصویربرداری پزشکی مختلف تصاویر بافت بیولوژیکی را با ویژگی های مختلف به دست می آورند. به عنوان مثال، اشعه ایکس بافت استخوان را منعکس می کند و تصاویر MRI منعکس کننده تصاویر بافت ارگانیک است. پزشکان اغلب باید رابطه بین استخوان و بافت ارگانیک را در نظر بگیرند، بنابراین باید از فناوری پردازش تصویر دیجیتال برای قرار دادن مناسب دو تصویر برای تسهیل تجزیه و تحلیل پزشکی استفاده کنند.

روش تشخیص مبتنی بر بینایی ماشین از یک دوربین CCD برای به دست آوردن تصویر ظاهری پل استفاده می‌کند و سپس از پردازش کامپیوتری برای شناسایی خودکار تصویر ترک، جداسازی آن از پس‌زمینه و سپس محاسبه پارامترهای ترک استفاده می‌کند. دارای مزایای راحتی، شهودی، دقت، عدم تماس، تکرارپذیری خوب، سازگاری قوی، انعطاف پذیری بالا و هزینه کم است. می تواند نیروی کار را آزاد کند و دخالت انسان را از بین ببرد و چشم انداز کاربردی خوبی دارد.

فناوری تشخیص پل مبتنی بر بینایی ماشین عمدتاً شامل سه بخش است: فناوری اکتساب تصاویر ظاهری پل، نظریه و الگوریتم تشخیص خودکار ترک مبتنی بر تصویر، و روش اندازه‌گیری کمی مبتنی بر تصویر عرض ترک و سایر میزان بیماری.

1. کارایی:

   توسعه سریع اتوماسیون صنعتی راندمان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشیده است که الزامات بالاتری را برای کارایی تشخیص مطرح کرده است. بینایی ماشین می تواند محصولات را سریعتر از انسان تشخیص دهد. به خصوص هنگام تشخیص اجسام متحرک با سرعت بالا در خط تولید، ماشین ها می توانند کارایی تشخیص را بهبود بخشند و سرعت حتی می تواند 10-20 برابر انسان باشد.

2. عینیت:

   بازرسی دستی به طور اجتناب ناپذیری باعث خستگی می شود. در عین حال، یک نقص مهلک وجود دارد، و آن سوبژکتیویته ناشی از احساسات است. نتایج بازرسی با توجه به خلق و خوی بازرس تغییر خواهد کرد. در حالی که ماشین هیچ احساسی ندارد و نتایج بازرسی که به ارمغان می آورد طبیعتاً عینی تر و قابل اعتمادتر است.

3. دقت:

   این دستگاه از نظر دقت مزایای آشکاری دارد. دقت آن می تواند به یک هزارم اینچ برسد. تا زمانی که تفاوتی در تنظیمات پارامتر وجود نداشته باشد، چندین ماشین با پیکربندی یکسان می توانند دقت یکسانی را حفظ کنند.

4. تکرارپذیری:

   دستگاه می تواند کار بازرسی را بارها و بارها بدون خستگی انجام دهد.

5. محیط زیست:

   بینایی ماشین هدف را از طریق یک دستگاه ضبط تصویر به سیگنال تصویر تبدیل می کند و آن را به یک سیستم پردازش تصویر اختصاصی ارسال می کند. در طول فرآیند اندازه گیری قطعه کار، نیازی به تماس با قطعه کار نیست، بنابراین می تواند خود را با محیط های سخت و خطرناک تولید تطبیق دهد و آسیب تماسی به قطعه کار وارد نخواهد کرد.

6. یکپارچه سازی اطلاعات:

   بینایی ماشین می تواند از روش های بازرسی چند ایستگاهی برای تکمیل اندازه گیری پارامترهای فنی متعدد مانند طرح کلی، اندازه، عیوب ظاهری و ارتفاع محصول محصول مورد بازرسی در یک زمان استفاده کند.

7. هزینه:

   سرمایه گذاری اولیه در بینایی ماشین نسبتاً بزرگ خواهد بود، اما یک سرمایه گذاری یکباره و خروجی بلندمدت است. همانطور که بینایی ماشین با سرعت بیشتری توسعه می یابد، قیمت به تدریج کاهش می یابد.

8. دیجیتال سازی:

   داده های اندازه گیری تولید شده توسط بینایی ماشین در طول فرآیند کار می تواند به طور مستقل کپی شود یا از طریق اتصال شبکه کپی شود، که آمار و تجزیه و تحلیل فرآیند تولید را تسهیل می کند. در عین حال، می‌توانید داده‌های مشخص‌شده را صادر کرده و گزارش‌هایی را پس از شناسایی، بدون نیاز به اضافه کردن دستی تک تک آن‌ها، تولید کنید که بدون شک بسیار بهتر از آمار داده‌های تشخیص دستی است.

مطالب فوق مقدمه ای بر "کاربرد و مزایای فناوری بینایی ماشین" است. به طور کلی، در مقایسه با بازرسی دستی، بینایی ماشین دارای ویژگی های اتوماسیون، عینیت، عدم تماس و دقت بالا است. به خصوص در زمینه تولید صنعتی، ماشین بینایی بر دقت و سرعت تولید و همچنین قابلیت اطمینان در محیط های حوزه صنعتی تاکید دارد. این ارزش کاربردی در کارهای تکراری و مکانیکی دارد و گام مهمی برای شرکت ها برای تحقق تولید خودکار است.