Машиналық көру соңғы жылдарда әртүрлі жаңа технология ретінде дамыған. Ол оптикалық, механикалық және электроникалық интеграциясын пайдаланып машинаға көру функциясын береді. Машиналық көруді тексеру саласына енгізгенге сәйкес, көптеген жағдайлarda онлайн режимінде ыстық және жоғары анықтықпен өлшеу болады. Берілген уақытта машиналық көру тексеру технологиясының теориясы бір қадаммен дамуда.
Машиналық көру қандай?
Машиналық көру, қысқаша, адамдық құралдары орнына машиналарды қолдану арқылы өлшеу және шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Ол таңғы әрекеттердің суретінен мәліметтерді шығару, оларды өңдеу және түсіну, сонымен қатар оларды әрекеттік тексеру, өлшеу және басқару үшін пайдалануға мүмкіндік береді. Машиналық көру типтілік механизмі бес бөлімден тұрады: аю, объектив, камера, сурет қосу картасы және көру процессоры.
Бұлдан шығатын технология - білімді көру технологиясы, бұл - таңдаулы интеллект, нейробиология, психофизика, компьютерлік ғылымдар, суреттік обработка, паттерн танудағы және басқа көптеген атаулармен қамтылған көп дисциплинарлық мәселелер. Білімді көру технологиясының хас қасиеттері - жылдамдық, көп мәлімет және көп функция.
Білімді көру дамуы
Машиналық көру туралы зерттеу 1960-жылдардың ортасында Америкалық ғалым Л.Р. Робертс тараулық және басқармалық жағдайда полигедрлерден тұратын әлемді түсіну мақсатында басталды. Оның уақытында пайдаланылған техника, мисалы, алдын-ала обработка, шеткі шешімдер, контур сызығы құрылымы, обьект моделдеу және сәйкес келу, машиналық көруде қолданылды. 1970-жылдарда машиналық көру бірнеше маңызды зерттеу араларын қалады: ① мақсатты көрсету үшін суреттік обработка; ② параллельдік алгоритмдердің суреттік обработка мен анализі; ③ 2D суреттерден 3D ақпараттарды шығару; ④ кез келген суреттерді анализдеу және қозғалыс параметрлерін бағалау; ⑤ көркем білімдердің көрсетілуі; ⑥ көру жүйесінің білімдер базасы.
Машиналық көру технологиясының дизайніндегі қиындықтар қандай?
Бірінші: жабықтың стабильдігі
Тауарлық көру қолданбалары түрлі-түсті төрт топпен бөлінеді: орналасу, салыстыру, анықтау және тану. Олардың ішінде салыстыру ғаламтылық шығармашылықтың ең жоғары деңгейін қажет етеді. Егер ғаламтылық шығармашылық 10-20% өзгерсе, нәтиже 1-2 пиксельге дейін қате болуы мүмкін. Бұл программалық қосымша мәселесі емес, бұл ғаламтылық шығармашылықтың өзгеруі, оның әсері ретінде суреттең шекараның орындары өзгереді және ең күшті программа да бұл мәселені шешуге қарағанда. Мәселені шешу үшін, біз қорытындысында жергілікті қауіптердің (қорытындысында қорытынды) әсерін алып тастау қажет, сонымен қатар активтің ғаламтылық шығармашылық құрылғыларының стабилитетін сақтау қажет. Албетте, аппараттық камераға қатысты қиындықтарды жою да дәлдік пен қорытындысындағы әсерді жоюға көмектеседі. Мысалы, алдыңғы камера 10 мкм пиксельге тең болатын кеңістікке 5 мкм-ге өткен, дәлдік қысқартылады және қорытындысындағы әсер әлдеқайда артады.
Екіншісі, жұмысқа түрдеулердің сапасыздығы
Басты бетте, өлшеу қоғамының бірінші қадамы, оффлайн тексеру немесе онлайн тексеру болса да, егер бұл толық автоматты өлшеу құрылғысы болса, бірінші қадам - өлшенетін мақсатты табу. Өлшенетін нesият әрбір уақытта суретке алу кезінде көрінетін болғанда, өлшенетін нesият қайда табылатынын дәл белгілеу керек. Барлық механикалық фиксациялау құралдарын пайдаланса да, өлшенетін мақсат әрбір уақытта бірдей орналасуын қамтамасыз етуге болмайды. Бұл позициялау функциясын пайдалануға қажет. Егер позициялау дұрыс емес болса, өлшеу құралының орналасуы дұрыс емес болуы мүмкін, сонымен өлшеу нәтижелері үлкен шағын болуы мүмкін.
Үшінші: калибровка
Басты түрде, қуаныштық өлшеулерде келесі калибровкалар қажет: 1) оптикалық искеншілік калибровкасы (егер сіз софтуерлі линза пайдаланмасаңыз, оны калибровка ету әдетте қажет), және (2) проекциялық искеншілік калибровкасы, яғни орналасу орындық хаталарымен сипатталатын сурет іскеншілігін дұрыс ету, және үш объекттік сурет кеңістігін калибровкау, яғни әр пикселдің сәйкес объекттік кеңістік шамасын есептеу.
Бірақ, ағымдағы калибровка алгоритмдері плоскость калибровкасына негізделген. Егер өлшенетін физикалық нысандар плоскост емес болса, онда бірнеше арнайы алгоритмдер калибровка үшін қажет болады, оларды адғейтін калибровка алгоритмдері шешуге болмайды.
Қосымша, калибровка планшетін пайдалану қиын болғандықтан, кейбір калибровка әдістерін дизайндеу қажет, сондықтан калибровканы софтуерде ағымдағы калибровка алгоритмімен шешуге болмайды.
Төртінші: объекттің жылдамдығы
Егер өлшеу керек нысандар қауіп емес, сондай-ақ қозғалып жатса, қозғалыс бойынша сурет түрінің дәлдігін қарастыру керек (бұрлық пиксел = нысан қозғалысы * камера экспозиция уақыты), бұл программалармен шешілмейді.
Бесіншісі, программаның өлшеу дәлдігі
Өлшеу қолданбаларында программаның дәлдігі тек 1/2-1/4 пиксел ретінде қарастырыла алады, және 1/2-ді 1/10-1/30 пикселдері орналасу қолданбаларына қарағанда дағдылайтын болып табылады, себебі программа суреттен көп емес қасиеттік нүктелерді шығару мүмкін.
Қытайдағы даму және қолдану
Эксперттер машиналық көру жүйелерінің алғашқы дамуының негізгі тәртібі Еуропада, Америкада және Японияда концентрирленген деп ойлады. Әлемдік сабақтастық центрінің Қытайға ауысуымен, Қытай машиналық көру пазары Борынша Америка, Еуропа және Япониядан кейінге дейін Интернешнл машиналық көру өндірісшілері үшін маңызды пазар болып табылады. Қытайда машиналық көру технологиясының 1980-жылдарда інтиялықты енгізуінен басталды. Полупроводниктер және электроника секторы - машиналық көру технологиясының алғашқы қолданылатын секторлардың бірі, олардың көпшілігі PCB принцевік циркуиттардың жинақталуына, компоненттердің өндірісіне, полупроводниктерге және интегралдық циркуит құрылғыларына бағытталған. Осы секторда машиналық көру технологиясының қолданылуы мен шиشرуі электроника өнімдерінің сапасын және өндіріс қызметкерлігін арттыруда маңызды rol атқарды.
Қазірде Үйнүк - біріңізден дүниежүзіндегі машиналық көру әлемінің ең актив салаларының біріне айналып, мемлекеттік экономикасының тиімді жағдайларына қатысты: санайы, зергерлік, медицина, әскери, улттық кеңес, метеорология, астрономия, жандық қауіпсіздік, транспорт, қауіпсіздік, ғылымдық зерттеулер және басқа салалар. Санайылық салада машиналық көру қолданбаларының ең көп бөлігі орналасқан. Маңызды себептің бірі - Үйнүк пікірмен әлемдегі санайы саласының өңдеу орталығына айналды. Бөлшектердің өндірістік саласы мен оған сәйкес келетін қалыптастырылған өндірістерге байланысты үлкен талаптармен, көптеген әлемдегі маңызды деңгейде болатын машиналық көру системалары мен қолдану тәжірибелері де Үйнүкке кірді.
Келесілерде бірнеше қолдану туралы қысқаша мәлімет беріледі:
1. Тағам деректерінің кез келгендері
Шығыс және продукт сапасын тексеру өрісінде қаражаттарға керек болатын, бірнеше операторлар өндірістік өрістердегі қателерді және шектеулерді табу, тандау және ашықтау үшін міндетті. Егер дамушының жауапкершілігі мен назары қанша да күшті болса, ол ұмытылуы, істемей-мейірімен және назардан тыс болуы мүмкін, сонымен қателіктер бар продукциялар пазарға өтуі мүмкін.
Машиналық көру технологиясының аспандарды тексеруде қолданылатыны
2. Өндірістік
Өнер саласындағы жарыс бастамай отыр, құрметті басынан өткенде оның өндірістік әсеріне дейінгі қарауы тиіс екенін көрсетеді, сапасын арттыру машиналық көзқарасының технологиясының қолданбалын жоюға мүмкіндік береді. Өндірістік әсерді арттыру және жұмысшылардың қызметінің құрметін азайту үшін, бірнеше қолмен орындалатын операциялар өндірістік және басқаруда машиналармен ауыстырылады. Машиналық көзқарасының жүйесінің белгілі қасиеті - өндірістік әсерді гибридтік болуы мен автоматтық болуын арттыруды қамтамасыз етеді. Кейбір қорқылықтық жұмыс шарттарында немесе адамның көзімен көруге сәйкес келмейтін жағдайлarda машиналық көзқарасы адамның көзімен көруден қатерлік ауыстырады; ал плюсға, көп өнімді өндірістік жүйелерде, адамның көзімен көру арқылы өнімдердің сапасын тексеру әдісі тәжірибелікten аз ефективті және дәлдікте де жоғары емес, машиналық көзқарасының қолданылатын әдісі өндірістік әсерді және автоматтық болу деңгейін арттырады. Ешқандай нүктелік, машиналық көзқарасы ақпаратты интеграциялауға арналған, бұл компьютерлік интеграцияланған өндіріс технологиясының негізгі элементі.
Бірเดңгейде, машиналық көру технологиясы дым мен сүйек жарықтарының өзгертуінде де пайда болуы мүмкін. Машиналық көру арқылы біз машиналық және цехтердегі тұтынғы мен дымды уақытта табуға болады. Машиналық көруде қолданылатын ыITERAL лицаны анықтау және ыITAL лицаны таниу технологиясы оралу және шығу нүктелерінің басқаруын жетілдіруге, басқарудың деңгейін арттыруға және басқарудың құнын кемітуге көмектеседі.
3. Солар энергиясы, көлік мониторингі
Соңғы жылдарда, қалай-бір өзгеше санаттарының дамуы машиналық көру пазарына жаңа пазар орындарын алып келді. Солар энергиясы саласында солар элементтері мен модуль производильдері продукtlарды тексеру, іздеп табу және отбасындағы продукtlарды машиналық көру арқылы қосу үшін пайдаланады. Көлік мониторингі саласында, автомобиль номерлерінің ізнін машиналық таныму технологиясы мен суреттік анализ технологиясы арқылы автоматтық түрде іздеп табу, қате парковка, қалмау, кері бағытта жүру және көлік кездейсоқтығы бар ауыздарды табу мүмкін. Мұндағымен қатар, землетулерге қарсы қорғау, жер шығысуы, су қозғалысytары, вулкан шығысуын тану және гидрологтық мониторинг, өрістердегі гидрологтық жағдайларды байқау салаларында машиналық көру технологиясы үшін үлкен кеңістік бар.
Келесі пазар үміттері
Традиционалық сабақтау санаты жаңа тәртіптегі қалпына келумен, түбіндегі өзгертулер қытай аутоматтық санатына үлкен бazar мүмкіндіктерін береді. Аутоматтық санаттағы зор өзгерткіш машиналардың көзін жұмысқа асыруы, болашақта үлкен даму потенциалын береді.
Соңғы жылдарда Қытай электроника санатының және OEM санатының өнеркәсібі еңгізілген қытайдағы ішкі жұмыс қазіргі уақытта кемістігіне қарағанда артады, олардың көпшілігі қосымша арқылы қысқа уақытта артады. Тайваньдік қызметкерлер автоматтық дәрежені жоюға шешім алды, олардың автоматтық дәрежесі келесі 2-3 жыл ішінде жетістікке жетеді, бұл машиналық көзін жұмысқа асыру өнімдерінің санатындағы жаңа рост нүктесі болады.
Авторитетті санаттық кезеңнама бойынша, Қытайдың машиналық көру санатының пазар өлшемі дамуға дайын, 2015 жылы 3 миллиард юаньге, 2016 жылы 3.8 миллиард юаньге жетеді, ал 2018 жылы 5 миллиард АҚШ долларына жетеді. Дүниежүзіндегі машиналық көру пазарының жаңа бизнес мүмкіндіктері санаттық өнім өндірушілерінің диапазонына айналды.
Бұл мақала интернеттен алынған. Ол білімді ғылыми-зерттеулерге шығару мақсатында тиісті болады. Интернет пайдаланушыларға тегін берілген, автор мен келесі дерек көздер белгіленген. Егер автор немесе нәшірші тигізбі бар болса, бұл веб-сайт оны шынайы уақытта жоюға дайын. Мақаланың тиісті тіркесуі туралы сұрағыңыз бар болса, бізге хабарласыңыз, біз оны уақыт ішінде туындайдық.
EN