Pami divès kalite enfòmasyon ke gen moun ki jwenn nan lanati, akizisyon vizyèl se pi wo a, kontablite pou apeprè 80% nan enfòmasyon total la. Avèk devlopman nan teknoloji enfòmasyon, se imen fonksyon vizyèl piti piti bay òdinatè, robo oswa lòt machin entelijan. Vizyon machin, ki se kounye a nan windfall endistri a, se youn teknoloji sa yo, ki reyalize deteksyon otomatik ak aplikasyon pou analiz nan pwosesis imaj, ki gen ladan deteksyon otomatik, kontwòl pwosesis ak navigasyon robo. Kounye a, machin vizyon (MV) teknoloji te pwodwi. Detèktè vizyon, lantiy, kamera gwo vitès, sous limyè, lojisyèl vizyon, kat akizisyon imaj, processeurs vizyon, elatriye yo ap vin pi plis ak plis sofistike. Nan anviwònman automatisation endistriyèl, vizyon machin ap resevwa pi plis ak plis atansyon soti nan endistri a epi yo te itilize nan yon gwo kantite aplikasyon pou tankou pwòp tèt ou-kondwi machin, pwodiksyon manje, anbalaj ak lojistik, robotic ak dron.
Lè li rive vizyon machin, teknisyen ka konprann anpil, atik sa a ap eseye eksplike verite a ki ta dwe konnen sou vizyon machin nan kat aspè youn pa youn.
Verite 1: Vizyon machin ≠ Vizyon Odinatè
Vizyon machin se yon aparèy ki otomatikman resevwa ak trete imaj nan objè reyèl pa vle di nan aparèy optik ak detèktè ki pa kontak yo nan lòd yo jwenn enfòmasyon yo mande oswa kontwole mouvman an nan yon robo. Nan operasyon depi ane 1950 yo, teknoloji a reyèlman wete ak grandi nan popilarite soti nan 1980 rive 1990. Plis pase deseni yo, te vizyon machin akimile divès kalite definisyon pou sa li ye ak ki jan li fonksyone.
Asosyasyon D 'otomatik (AIA) ofri yon definisyon pi laj, ki se ke vizyon machin englobe tout aplikasyon pou endistriyèl ak ki pa endistriyèl nan ki yon konbinezon de pyès ki nan konpitè ak lojisyèl bay konsèy operasyonèl pou yon aparèy fè fonksyon ki baze sou kaptire imaj ak pwosesis. Searchenterpriseai, sou lòt men an, ofri yon definisyon pi etwat nan vizyon machin, rele li "kapasite nan vizyon nan yon òdinatè" ki sèvi ak youn oswa plis kamera, analòg-a-dijital konvètisè (ADCs), ak pwosesis siyal dijital (DSPs) nan Transmèt done yo ki kapab lakòz nan yon òdinatè oswa kontwolè robo.
Nan pratik, vizyon machin souvan bezwen travay nan konjonksyon avèk lòt teknoloji avanse, ki gen ladan pwosesis lang natirèl, otomatik pwosesis Robotics (RPA), entèlijans atifisyèl (AI), ak aprantisaj machin (ML), reyalize "vizyon" kapasite yo mande pou pou Otomatik. Ou ka panse a vizyon machin kòm je yo nan automatisation, AI ak ML kòm sèvo a, ak RPA kòm bay "jwè a klavye" bezwen jwenn travay la fè. Te adopsyon an nan automatisation akselere nan dènye ane yo, epi li kritik pou òganizasyon yo rete konpetitif nan endistri yo. Si ou panse a automatisation kòm yon "mendèv dijital" nan travay, tout moun sa yo "anplwaye dijital" ta dwe avèg san yo pa adisyon a nan vizyon machin.
Te vizyon òdinatè tou te yon gwo frape nan endistri a nan dènye ane yo, se konsa ki jan li gen rapò ak vizyon machin? Sou yon nivo macro, vizyon machin se yon disiplin sistèm jeni ki entegre ak aplike teknoloji ki egziste deja nan nouvo fason yo rezoud pwoblèm reyèl-mond lan. Vizyon òdinatè, nan lòt men an, se yon fòm syans enfòmatik ki pa reyalize nan pyès ki nan konpitè byen mèb tankou aparèy vizyon tankou kamera fiks nan robo.
Plis espesyalman, vizyon machin se kò a nan yon sistèm, pandan y ap vizyon òdinatè se entèlijans la nan sistèm lan, sèvo a ki trete enfòmasyon an. San yo pa vizyon òdinatè, vizyon machin pa pral travay. Aprantisaj machin, aprantisaj gwo twou san fon, ak rezo neral yo se twa teknik yo itilize nan pwosesis atik nan yon pousantaj pi vit nan yon sistèm vizyon machin. Twa teknik sa yo ka itilize yo elaji konpreyansyon Vizyon machin nan nan sa ki yo dwe lokalize, fè li yon avantaj ki gen anpil valè nan vizyon machin. Kòm avans teknoloji vizyon òdinatè, posiblite pou aplikasyon pou vizyon machin potansyèl ogmante kòmsadwa.
Li se vo anyen ki vizyon machin ak pwosesis imaj yo menm jan an tou de konsèp diferan; Pwosesis imaj se yon pwosesis ki sorti yon imaj, tandiske sistèm vizyon machin ka detekte ak klasifye yon gran varyete objè ak atik nan yon pakèt domèn endistri yo, ki gen ladan otomobil, elektwonik ak semi -kondiktè, manje ak bwason, wout ak trafik machin oswa transpò entelijan. Sistèm (ITS), D 'medikal, anbalaj, etikèt ak enprime, edikaman, ak televizyon difize. Machine vizyon ki baze sou teknoloji yo ap vin santral nan kreyasyon an automatisation.
Verite 2: Devlopman pyès ki nan konpitè ak lojisyèl yo te mennen nan pwogrè nan vizyon machin
Vizyon machin se je a nan automatisation endistriyèl. Workflow prensipal li yo se: sistèm lan konvèti objektif yo te kaptire nan siyal imaj pa pwodwi vizyon machin (egzanp kamera, CMOS oswa ks), ak Lè sa a, transmèt siyal yo imaj nan yon sistèm pwosesis imaj dedye. Baze sou enfòmasyon tankou distribisyon pixel, klète ak koulè, siyal yo imaj yo Lè sa a, konvèti nan siyal dijital ki finalman pèmèt machin (robo oswa lòt zouti endistriyèl) fè travay endistriyèl tankou manifakti ak bon jan kalite verifikasyon.
Vizyon machin se yon eleman kle nan endistri 4. 0 epi li ap ede sistèm automatisation endistriyèl nan yon varyete fason, tankou ogmante efikasite pa amelyore envantè, detekte pwodwi defo, ak amelyore kalite manifakti. Pou avèk presizyon imite pèsepsyon moun, vizyon machin mande pou èd nan yon seri de aparèy ak lojisyèl. Devlopman kontinyèl sa yo ki nan pyès ki nan konpitè ak teknoloji lojisyèl se plis kondwi evolisyon nan teknoloji vizyon machin.
01 Smart Kamera
Yon kamera se aparèy prensipal la itilize yo enspekte yon objè oswa atik nan yon sistèm vizyon machin. Pafwa, kamera miltip ka bezwen enstale nan yon pwen enspeksyon patikilye asire ke tout detay ka byen enspekte. Lè yon sistèm vizyon machin bezwen pran ak ekstrè enfòmasyon aplikasyon-espesifik ki sòti nan yon imaj, sa a se kote sipò nan yon kamera entelijan ki nesesè. Kamera entelijan anjeneral gen tout interfaces yo kominikasyon ki nesesè epi yo ka konekte nan Wi-Fi oswa yon sèvè yo nan lòd yo transmèt done yo imaj te kaptire. Kòm yon zouti pwisan, aprantisaj gwo twou san fon pèmèt konsèpteur sistèm yo byen vit otomatize desizyon konplèks ak subjectif pandan y ap efektivman amelyore bon jan kalite pwodwi ak kapasite.
02 3 d kamera
Yon kamera 3D ka montre pwofondè nan objè a detekte nan yon imaj yo montre ang diferan nan imaj la. Lè l sèvi avèk yon kamera 3D nan yon sistèm vizyon machin, yon pèspektiv diferan ak pèsepsyon pwofondè pral rezilta. Tan-of-vòl (TOF) kamera yo se kamera 3D ki sèvi ak tan-nan-vòl prensip la mezi 40 mèt nan yon maksimòm de 100 imaj pou chak dezyèm, ak yon rezolisyon distans nan apeprè 5 a 10 milimèt, ak yon rezolisyon lateral nan sou 200 x 200.
Istorikman, TOF te souvan wè li kòm yon teknoloji mwens egzat 3D kèk akòz kèk kesyon sou presizyon li yo. Natirèlman, nan dènye ane yo anpil konpayi tit yo te devlope pwodwi wo-rezolisyon ki rive jiska 1.3 megapiksèl, ak-wo presizyon kamera TOF pou sistèm vizyon machin ka siyifikativman amelyore fleksibilite pwodiksyon ak automatisation.
OPT8241 Texas Instruments 'tan-nan-vòl (TOF) Capteur konbine TOF kèk ak yon konvètisè analòg-a-dijital ak dèlko distribisyon pwogramasyon (TG), ki delivre 320 x 240 imaj rezolisyon nan pousantaj ankadreman jiska 150 FPS. Bati-an TG kontwole Reyajiste, batman ak sorti nan sekans lan nimerik. An menm tan an, TG a se pwogramasyon, bay fleksibilite nan optimize divès kalite pwofondè pèsepsyon pèfòmans mesures tankou pouvwa, mouvman mouvman, siyal-a-bri rapò, ak anilasyon anviwònman an.
03 Vizyon detèktè
Detèktè vizyon yo nan kè a nan yon sistèm vizyon machin ak yo se sous la nan maksimize karakteristik sa yo nan anviwònman an, ak aparèy debaz yo ke yo te detèktè imaj tankou CCDs ak CMOs. Sa yo pi wo detèktè vizyon rezolisyon yo tipikman kapab pwodwi imaj ki gen plis piksèl, trè itil nan amelyore bon jan kalite imaj ak fè li pi fasil yo rekonèt detay vizyèl.
Detèktè CCD yo te depi lontan te teknoloji a dominan pou kaptire-wo kalite, ki ba-bri imaj. Sepandan, CCD detèktè yo chè fabrike ak Se poutèt sa jeneralman pi chè ak konsome pi plis pouvwa pase CMOS detèktè. Jodi a, CMOS Teknoloji Capteur te avanse nan pwen kote li ka byen vit apwoche bon jan kalite a ak fonctionnalités nan teknoloji ks, nan yon pri pi ba, nan yon gwosè ki pi piti, ak pi ba konsomasyon pouvwa.CMOS kamera tipikman gen yon pousantaj ankadreman ki pi wo pase kamera CCD , yon karakteristik kritik pou sistèm vizyon machin ki depann sou pwosesis imaj an tan reyèl pou automatisation oswa analiz done imaj. Anplis de sa, CMOS detèktè yo pi sansib a longèdonn enfrawouj pase CCD detèktè, ak CMOS chip ak mizisyen kamera pran avantaj de sa a pran limyè enfrawouj, bay plis kapasite D 'pou rekonesans imaj. Sou balans, CMOS detèktè yo ka pi apwopriye pou aplikasyon pou vizyon machin.
04 sous limyè
Kòm yon aparèy oksilyè D ', sous la limyè souvan jwe yon wòl enpòtan anpil nan bon jan kalite D'. Pwodwi ekleraj dirije, pou egzanp, ofri pi gwo fleksibilite ak ang reglabl ak longèdonn adisyonèl pou yon repons espèk ki pi konsistan. Avèk yon pakèt domèn longèdonn ak fòm nan sous limyè ki disponib sou mache a, seleksyon pwodwi se pa difisil.
05 kat kaptire imaj
Yon kat akizisyon imaj anjeneral vini nan fòm lan nan yon òdinatè ploge nan kat ki gen prensipal travay se transfere pwodiksyon an imaj nan òdinatè a lame. Kat Akizisyon Imaj oblije konvèti siyal analòg oswa dijital soti nan kamera a nan yon kouran nan done imaj nan yon fòma espesifik, epi li ka tou kontwole kèk nan paramèt kamera a, tankou siyal deklanche, ekspoze/fwa entegrasyon, vitès vole, e konsa sou. Kat akizisyon imaj anjeneral gen diferan estrikti pyès ki nan konpitè pou diferan kalite kamera, osi byen ke diferan fòm otobis, tankou PCI, PCI64, kontra enfòmèl ant PCI, PC104, ISA, ak sou sa.
06 lojisyèl pwosesis vizyon
Se lojisyèl vizyon machin yo itilize ranpli pwosesis la nan done imaj opinyon, ak Lè sa a, nan sèten kalkil ka jwenn rezilta yo mande yo. Lojisyèl jeneral-bi vizyon machin vini nan fòm lan nan C/C ++ Bibliyotèk Imaj, Kontwòl ActiveX, ak anviwònman pwogramasyon ki baze sou grafik, elatriye Li ka espesyalize, egzanp, sèlman pou enspeksyon LCD, enspeksyon BGA, Modèl Aliyman, elatriye, oswa jeneral-bi, ki gen ladan lokalizasyon, mezi, barcode/rekonesans karaktè, deteksyon tach, elatriye.
Verite 3: mache vizyon machin lan ap grandi rapid, ak endistri otomobil la pran kredi pou li
Valè a nan vizyon machin nan automatisation manti nan kapasite li nan byen vit ak efikasite kaptire ak pwosesis gwo kantite dokiman, imaj ak videyo, nan kantite ak nan vitès ki byen lwen depase kapasite moun.
Kandida aplikasyon lajè ak gwo potansyèl mache detèmine ke vizyon machin se mare yo dwe yon mache k ap grandi, mache ak mache done montre ke gwosè a mache nan vizyon machin espere grandi soti nan $ 10.7 milya dola nan 2020 a $ 14.7 milya dola nan 2025, nan yon konpoze anyèl anyèl to kwasans nan 6.5%.
Dapre Grand View Research, Global Machine Vision Market gwosè a te 13.23 milya dola nan 2 0 21 e yo espere grandi nan yon konpoze to kwasans anyèl (CAGR) nan 7.7% soti nan 2022 a 2030. Demann lan pou vizyon- Gide sistèm Robotics nan otomobil la, Manje & Bwason, famasetik & Chimik, ak sektè anbalaj se chofè a pi gwo pou kwasans mache. Pami sa yo, endistri otomobil la rete pi gwo adopter nan sistèm vizyon machin globalman, ak yon pati nan revni nan plis pase 15.0% nan endistri otomobil la nan 2021, e yo espere kontinye grandi piti piti nan ane kap vini yo.
US Machine Vision Market tandans pa endistri, 2020 - 2030
Verite 4: Vizyon machin pral fè yon gwo diferans nan aplikasyon robotic
Gen anpil opòtinite pou vizyon machin yo elaji an tèm de sijè ki abòde mache ak aplikasyon pou. Opòtinite sa yo mande pou kèk imajinasyon, ki vle di ke vizyon machin se pa sèlman sou ranplase je yon teknisyen an, men sou swe robo akonpli travay ki teknisyen pa kapab. Vizyon machin bay robo kapasite nan "wè" nan tan reyèl ak nan detay segondè, sa ki pèmèt yo pran desizyon ki baze sou yon View konplè nan yon objè oswa anviwònman. Jodi a, robo yo te itilize pi plis ak plis nan mond lan. Lè robo yo ekipe ak vizyon machin, li ba yo pi gwo presizyon, oryantasyon ak konpreyansyon, kapasite nan atrab objè plis presizyon, mete objè ki gen pi gwo presizyon, ak fè travay pi konplèks pi vit.
Vizyon machin ap vin de pli zan pli enpòtan nan aplikasyon pou robotic, ak dapre yon rapò ki sot pase pa Asosyasyon an pou Avansman nan automatisation (A3), te robotik la ak mache vizyon machin reyalize kwasans sibstansyèl nan dezyèm sezon an nan 2021 kòm konpare ak 2020. Endistriyèl Robo yo deja lajman itilize, ak avènement de kolaborasyon robo ak devlopman rapid nan vizyon machin 3D yo, yo pral itilize pi souvan nan konbinezon.
Vizyon machin defini yon kapasite teknolojik, menm jan fè lòt kapasite tankou automatisation, aprantisaj machin, aprantisaj gwo twou san fon, ak rezo neral. Li se yon kapasite ki ka entegre nan lòt teknoloji ak pwosesis benefisye endistri a ak amelyore efikasite biznis. Robo jodi a gen de pli zan pli bati-an vizyon machin, ki pèmèt yo fè travay pi konplèks. Travay sa yo pa ta posib san yo pa vizyon machin di robo a egzakteman ki kote yon atik ki sitiye. Vizyon machin se kle nan déblotché tout potansyèl la nan automatisation, ajoute plis entèlijans nan automatisation entelijan.