1، سیستم بینایی ماشین چیست؟

سیستم بینایی ماشین نوعی فناوری است که از الگوریتم‌های کامپیوتری و تجهیزات تصویربرداری استفاده می‌کند تا ماشین‌ها را قادر می‌سازد اطلاعات بصری را به همان روشی که انسان‌ها انجام می‌دهند، درک و تفسیر کنند.

این سیستم از اجزای متعددی مانند دوربین ها، حسگرهای تصویر، لنزها، نورپردازی، پردازنده ها و نرم افزار تشکیل شده است.این مؤلفه ها برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های بصری با هم کار می کنند و دستگاه را قادر می سازند تا بر اساس اطلاعات تجزیه و تحلیل شده تصمیم گیری یا اقداماتی انجام دهد.

یک سیستم بینایی ماشین

سیستم‌های بینایی ماشین در کاربردهای مختلفی مانند تولید، رباتیک، کنترل کیفیت، نظارت و تصویربرداری پزشکی استفاده می‌شوند.آنها می توانند کارهایی مانند تشخیص اشیا، تشخیص عیب، اندازه گیری و شناسایی را انجام دهند که انجام آنها برای انسان با دقت و ثبات یکسان دشوار یا غیرممکن است.

2- پنج جزء اصلی یک سیستم بینایی ماشین عبارتند از:

• سخت افزار تصویربرداری: این شامل دوربین‌ها، لنزها، فیلترها و سیستم‌های روشنایی است که داده‌های بصری را از شی یا صحنه مورد بازرسی می‌گیرند.
• نرم افزار پردازش تصویر:این نرم افزار داده های بصری گرفته شده توسط سخت افزار تصویربرداری را پردازش کرده و اطلاعات معناداری را از آن استخراج می کند.این نرم افزار از الگوریتم هایی مانند تشخیص لبه، تقسیم بندی و تشخیص الگو برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می کند.
• تحلیل و تفسیر تصویر: هنگامی که نرم افزار پردازش تصویر اطلاعات مربوطه را استخراج کرد، سیستم بینایی ماشین از این داده ها برای تصمیم گیری یا انجام اقدامات بر اساس برنامه خاص استفاده می کند.این شامل کارهایی مانند شناسایی عیوب در یک محصول، شمارش اشیا یا خواندن متن است.
• رابط های ارتباطی:سیستم‌های بینایی ماشین اغلب برای تکمیل یک کار نیاز به ارتباط با ماشین‌ها یا سیستم‌های دیگر دارند.رابط های ارتباطی مانند اترنت، USB و RS232 سیستم را قادر می سازد تا داده ها را به دستگاه های دیگر منتقل کند یا دستورات را دریافت کند.
• Iادغام با سایر سیستم ها: سیستم‌های بینایی ماشین ممکن است با سیستم‌های دیگر مانند ربات‌ها، نوار نقاله‌ها یا پایگاه‌های داده ادغام شوند تا یک راه‌حل خودکار کامل را تشکیل دهند.این یکپارچگی را می توان از طریق رابط های نرم افزاری یا کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) به دست آورد.

3،چه نوع عدسی در سیستم های بینایی ماشین استفاده می شود؟

سیستم های بینایی ماشین معمولاً از لنزهایی استفاده می کنند که به طور خاص برای کاربردهای صنعتی یا علمی طراحی شده اند.این لنزها برای کیفیت تصویر، وضوح و کنتراست بهینه شده اند و برای مقاومت در برابر محیط های سخت و استفاده مکرر ساخته شده اند.

انواع مختلفی از لنزها در سیستم‌های بینایی ماشین استفاده می‌شوند، از جمله:

• لنزهای با فاصله کانونی ثابت: این لنزها فاصله کانونی ثابتی دارند و قابل تنظیم نیستند.آنها معمولاً در برنامه هایی استفاده می شوند که فاصله و اندازه جسم ثابت است.
•  لنزهای زوم: این لنزها می توانند فاصله کانونی را تنظیم کنند و به کاربر امکان تغییر بزرگنمایی تصویر را می دهند.آنها در برنامه هایی استفاده می شوند که اندازه و فاصله جسم متفاوت است.
• لنزهای دور مرکزی: این لنزها بدون در نظر گرفتن فاصله جسم، بزرگنمایی ثابتی را حفظ می کنند و برای اندازه گیری یا بازرسی اشیا با دقت بالا ایده آل هستند.
• لنزهای واید: این لنزها میدان دید بزرگتری نسبت به لنزهای استاندارد دارند و برای کاربردهایی که نیاز به گرفتن فضای بزرگتر است، ایده آل هستند.
• لنزهای ماکرو: این لنزها برای تصویربرداری نزدیک از اجسام کوچک یا جزئیات استفاده می شود.

انتخاب لنز به کاربرد خاص و کیفیت، وضوح و بزرگنمایی تصویر مورد نظر بستگی دارد.

4،چگونهtoیک لنز برای دوربین بینایی ماشین انتخاب کنید؟

انتخاب لنز مناسب برای دوربین بینایی ماشین برای اطمینان از بهترین کیفیت و دقت تصویر ممکن برای برنامه شما بسیار مهم است.در اینجا چند فاکتور برای انتخاب لنز وجود دارد:

• اندازه سنسور تصویر: لنزی که انتخاب می کنید باید با اندازه سنسور تصویر دوربین شما سازگار باشد.استفاده از لنزی که برای اندازه سنسور تصویر بهینه نشده باشد، می‌تواند باعث ایجاد تصاویر مخدوش یا تار شود.
• میدان دید: لنز باید میدان دید مورد نظر را برای برنامه شما فراهم کند.اگر برای عکاسی به ناحیه بزرگتری نیاز دارید، ممکن است لنز با زاویه بازتر لازم باشد.

میدان دید لنز دوربین

• فاصله کاری: فاصله بین عدسی و جسم مورد تصویر را فاصله کاری می گویند.بسته به کاربرد، ممکن است به یک لنز با فاصله کاری کوتاهتر یا طولانی تر نیاز باشد.

فاصله کاری

• بزرگنمایی: بزرگنمایی لنز تعیین می کند که جسم چقدر در تصویر ظاهر می شود.بزرگنمایی مورد نیاز به اندازه و جزئیات جسم مورد تصویر بستگی دارد.
• عمق میدان: عمق میدان محدوده فاصله هایی است که در تصویر در فوکوس هستند.بسته به کاربرد، ممکن است عمق میدان بزرگتر یا کوچکتر لازم باشد.

عمق میدان

• شرایط نور: لنز باید برای شرایط نوری در برنامه شما بهینه شود.به عنوان مثال، اگر در شرایط نور کم کار می کنید، ممکن است لنز با دیافراگم بزرگتر لازم باشد.
• فاکتورهای محیطی: لنز باید بتواند در برابر عوامل محیطی در کاربرد شما مانند دما، رطوبت و لرزش مقاومت کند.

در نظر گرفتن این عوامل می تواند به شما کمک کند لنز مناسب برای دوربین بینایی ماشین خود را انتخاب کنید و بهترین کیفیت و دقت تصویر ممکن را برای برنامه خود تضمین کنید.