Які п'ять основних компонентів системи машинного зору? Який тип лінз використовується в системах машинного зору? Як вибрати лінзу для камери машинного зору?

1. Що таке система машинного зору?

Система машинного зору — це тип технології, яка використовує комп'ютерні алгоритми та обладнання для обробки зображень, щоб дозволити машинам сприймати та інтерпретувати візуальну інформацію так само, як і люди.

Система складається з кількох компонентів, таких як камери, датчики зображення, об'єктиви, освітлення, процесори та програмне забезпечення. Ці компоненти працюють разом для захоплення та аналізу візуальних даних, дозволяючи машині приймати рішення або вживати заходів на основі проаналізованої інформації.

система-машинного-зору-01

Система машинного зору

Системи машинного зору використовуються в різних сферах, таких як виробництво, робототехніка, контроль якості, спостереження та медична візуалізація. Вони можуть виконувати такі завдання, як розпізнавання об'єктів, виявлення дефектів, вимірювання та ідентифікація, які людям важко або неможливо виконати з такою ж точністю та послідовністю.

2. П'ять основних компонентів системи машинного зору:

  • Апаратне забезпечення для обробки зображеньЦе включає камери, об'єктиви, фільтри та системи освітлення, які фіксують візуальні дані з об'єкта або сцени, що перевіряється.
  • Програмне забезпечення для обробки зображень:Це програмне забезпечення обробляє візуальні дані, отримані за допомогою апаратного забезпечення для обробки зображень, та витягує з них важливу інформацію. Програмне забезпечення використовує такі алгоритми, як виявлення країв, сегментація та розпізнавання образів, для аналізу даних.
  • Аналіз та інтерпретація зображеньПісля того, як програмне забезпечення для обробки зображень витягло відповідну інформацію, система машинного зору використовує ці дані для прийняття рішень або вжиття заходів на основі конкретного застосування. Це включає такі завдання, як виявлення дефектів у продукті, підрахунок об'єктів або читання тексту.
  • Інтерфейси зв'язку:Системам машинного зору часто потрібно взаємодіяти з іншими машинами або системами для виконання завдання. Інтерфейси зв'язку, такі як Ethernet, USB та RS232, дозволяють системі передавати дані на інші пристрої або отримувати команди.
  • Iінтеграція з іншими системамиСистеми машинного зору можуть бути інтегровані з іншими системами, такими як роботи, конвеєри або бази даних, для формування повноцінного автоматизованого рішення. Ця інтеграція може бути досягнута за допомогою програмних інтерфейсів або програмованих логічних контролерів (ПЛК).

3.Який тип лінз використовується в системах машинного зору?

Системи машинного зору зазвичай використовують лінзи, спеціально розроблені для промислового або наукового застосування. Ці лінзи оптимізовані для якості зображення, різкості та контрастності, і створені для роботи в суворих умовах та частого використання.

У системах машинного зору використовується кілька типів лінз, зокрема:

  • Об'єктиви з фіксованою фокусною відстаннюЦі об'єктиви мають фіксовану фокусну відстань і не можуть бути налаштовані. Зазвичай вони використовуються в тих випадках, коли відстань до об'єкта та його розмір є постійними.
  •  Зум-об'єктивиЦі об'єктиви можуть регулювати фокусну відстань, що дозволяє користувачеві змінювати збільшення зображення. Вони використовуються в тих випадках, коли розмір об'єкта та відстань до нього змінюються.
  • Телецентричні лінзиЦі лінзи підтримують постійне збільшення незалежно від відстані до об'єкта, що робить їх ідеальними для вимірювання або контролю об'єктів з високою точністю.
  • Ширококутні об'єктивиЦі об'єктиви мають більше поле зору, ніж стандартні об'єктиви, що робить їх ідеальними для застосувань, де потрібно охопити більшу площу.
  • Макрооб'єктивиЦі лінзи використовуються для крупного плану зйомки дрібних об'єктів або деталей.

Вибір об'єктива залежить від конкретного застосування та бажаної якості зображення, роздільної здатності та збільшення.

4.Якtoвибрати об'єктив для камери машинного зору?

Вибір правильного об'єктива для камери машинного зору має вирішальне значення для забезпечення найкращої можливої ​​якості зображення та точності для вашого застосування. Ось деякі фактори, які слід враховувати під час вибору об'єктива:

  • Розмір сенсора зображенняОбраний вами об’єктив має бути сумісний із розміром сенсора зображення вашої камери. Використання об’єктива, не оптимізованого для розміру сенсора зображення, може призвести до спотворення або розмиття зображень.
  • Поле зоруОб'єктив повинен забезпечувати потрібне поле зору для вашого застосування. Якщо вам потрібно охопити більшу площу, може знадобитися об'єктив із ширшим кутом.

система-машинного-зору-02

Поле зору об'єктива камери

  • Робоча відстаньВідстань між об'єктивом та об'єктом, що зображується, називається робочою відстанню. Залежно від застосування, може знадобитися об'єктив з коротшою або довшою робочою відстанню.

система-машинного-зору-03

Робоча відстань

  • ЗбільшенняЗбільшення об'єктива визначає, наскільки великим буде об'єкт на зображенні. Необхідне збільшення залежатиме від розміру та деталізації об'єкта, що зображується.
  • Глибина різкостіГлибина різкості – це діапазон відстаней, які знаходяться у фокусі на зображенні. Залежно від застосування, може знадобитися більша або менша глибина різкості.

система-машинного-зору-04

Глибина різкості

  • Умови освітленняОб’єктив слід оптимізувати для умов освітлення у вашому застосуванні. Наприклад, якщо ви працюєте в умовах слабкого освітлення, може знадобитися об’єктив із більшою діафрагмою.
  • Фактори навколишнього середовищаОб'єктив повинен бути стійким до впливу факторів навколишнього середовища у вашому застосуванні, таких як температура, вологість та вібрація.

Врахування цих факторів може допомогти вам вибрати правильний об'єктив для вашої камери машинного зору та забезпечити найкращу можливу якість зображення та точність для вашого застосування.


Час публікації: 23 травня 2023 р.