Mashinliksiz ko'rish yangi yillar davomida rivojlangan texnologiya hisoblanadi. U optik, mexanik va elektrik vositalaridan foydalanib mashinaga ko'rish funksiyasini beradi. Mashinliksiz ko'rishni sinov sohasiga kirgizish orqali ko'p holatlarda onlayn ravishda aniq va tez o'lchov amalga oshirilishi mumkin. Bir vaqtning olishida mashinliksiz ko'rish sinov texnologiyasi nazariyasi bosqichma-bosqich rivojlaniyor.
Mashinliksiz ko'rish nima?
Mashinliksiz ko'rish, qisqacha aytganda, odamlarning ko'zlarini mashinalar bilan almashtirish orqali o'lchov va baholashni amalga oshirishdir. Bunda asosan kompyuter orqali insanning ko'rish funktsiyasini simulatsiya qilinadi, obyektiv shu yerdagi rasmlardan ma'lumot ajratiladi, ishlangan va tushuniladi va keyin amaliy sinov, o'lchov va boshqaruv uchun ishlatiladi. Mashinliksiz ko'rish klassik mekanizmi ikki qismdan iborat: yorug'lik, linza, kamera, rasmlarni olib borish kartasi va ko'rish processor.
Bu texnologiya dan oldindan mashinaviy ko'rish texnologiyasi paydo bo'ladi, bu esa ishlab chiqarilgan intellektual texnologiya, noyrobiologiya, psixofizika, informatika, rasmlarni davom etkazish, shakllarni tanib olish va boshqa sohalarning mustaqil jihatlarini o'z ichiga olgan ko'plab sohalardir. Mashinaviy ko'rish texnologiyasi tezlikka, katta ma'lumot miqdori va ko'p funksiyaliyatlarga ega bo'lib turadi.
Mashinaviy ko'rishning rivojlanishi
Mashinliksiz ko'rishning tadqiqoti 1960-yillarda Amerika ilmiyisi L.R. Roberts tomonidan poligonal dunyo tushunchasini yopish uchun boshlandi. Shu vaqtning usuli, masalan, oldindan ishlash, chegaralarni aniqlash, kontur chiziq qurish, obyekt modelini yaratish va moslashtirish mashinliksiz ko'rishda ishlatilgan. 1970-yillarda mashinliksiz ko'rish bir necha muhim tadqiqot yo'nalishi shakllantirdi: ① maqsad bo'yicha yo'naltirish uchun rasmni ishlash; ② rasmni ishlash va analiz qilish uchun parallel algoritmlar; ③ 2D rasmlardan 3D ma'lumotlarni ajratish; ④ rasm ketma-ketligini analiz qilish va harakat parametrini baholash; ⑤ ko'rish bilimi haqida ifodalash; ⑥ ko'rish tizimining bilimlar bazasi.
Mashinliksiz ko'rish texnologiyasi dizayni qanday qiyinchiliklarga ega?
Birinchi: yorug'likning osonligi
Sanoatiy ko‘rishning qo’llanmalari umumiy ro’yxatda to‘rt kategoriyaga bo‘linadi: joylashuv, o‘lchov, aniqlash va tanish. Ulardan biri, o‘lchov uchun yuqori darajadagi yorug‘likni hisobga olish zarur. Agar yorug‘lik 10-20% o‘zgarsa, natija 1-2 pikselga farq etishi mumkin. Bu dasturiy ta’mindagi muammo emas, bu yorug‘lik o‘zgarishi, rasm dagi chegaralar pozitsiyasi o‘zgarishi sababli bo‘ladi va hattoki eng kuchli dasturiy ta’mim ham uni hal qilolmaydi. Muammoni hal qilish uchun biz tizim dizaynidan foydalanib, noto‘g‘ri yorug‘likni chetdan olib tashlashimiz kerak va faol yorug‘lik manbaasi uchun yorug‘likni stabil saqlashimiz kerak. Tabii, harbiy kamera yuqori sharoitlarda ishlash imkoniyati ham aniqlikni oshirish va tashqi murakkabatlarga qarshi qarorga ega bo‘lish uchun yo‘llarini beradi. Masalan, avvalgi kamera barcha kosmik hajmdagi piksellar soni 10um edi, lekin yuqori sharoitlarda ishlatilgan holda 5um ga o‘zgartirildi. Aniqlik takriban ikki barobar oshiriladi va tashqi murakkabatlarga qarshi qaror oshadi.
Ikkinchi, ish materialining pozitsiyasi toʻgʻri kelmaydi
Umuman olganda, oʻlchov loyihasining birinchi qadami, offlayn tekshiruv yoki onlayn tekshiruv boʻlib, agar bu butunlay avtomatik oʻlchov uskasi boʻlsa, birinchi qadam - oʻlchash kerak boʻlgan maqsadni topish. Har doim oʻlchash uchun maqsad oʻrnatilgan maydonning koʻrinishiga chiqsa ham, uni aniqlab borish zarur. Hattoki baʼzi mekhanikaviy fixturelardan foydalanilsa ham, oʻlchash uchun maqsad har doim bir xil joyda paydo boʻlmaydi. Bu esa pozitsiya funktsiyasidan foydalanishni talab qiladi. Agar pozitsiya aniqliksiz boʻlsa, oʻlchov asbobining pozitsiyasi notoʻgʻri boʻlishi mumkin va oʻlchov natijalari juda katta nuqson bilan tugashi mumkin.
Uchinchi: kalitrovka
Umumiy mashqda, yuqori aniqlikli o'lchov uchun quyidagi kalitrovkalarni talab qiladi: 1) optik tortishuv kalitrovkasi (agar siz programmali kamera obyektivini ishlatmasangiz, umuman kalitrovka kerak bo'ladi), va (2) proyeksiya tortishuv kalitrovkasi, ya'ni o'rnatish pozitsiyasi xatoligi tomonidan ifodalangan rasim tortishuvini to'g'irlash, shuningdek, uch xil jismoniy joylashuv orasidagi kalitrovka, ya'ni har bir pikseldagi mos ravishda hisoblangan jismoniy joylashuv o'lchamini aniqlash.
Shunday qilib, hozirgi kalitrovka algoritmalarining bir-qancha jihatlarida ikki-o'lchovli kalitrovka asoslashtirilgan. Agar o'lchov qilinayotgan fizik jismoni ikki-o'lchov emas, unda bazi maxsus kalitrovka algoritmalariga muhtoj bo'ladi, bu esa oddiy kalitrovka algoritmida hal qilinmaydi.
Shuningdek, kalitrovka pleynasi ishlatish qulay emasligi sababli, ba'zi kalitrovka usullari dizayn qilinishi kerak bo'ladi, demak, kalitrovka mavjud kalitrovka algoritmida hal qilinmaydi.
To'rtinchi: jismonning tezligi
Agar o'lchash kerak bo'lgan obyekt harakatsiz emas, balki harakatda bo'lsa, rasmingizdagi harakat suvli rasmning aniqligi hisoblangan bo'lishi kerak (suvli rasm pikseli = obyektning harakati tezligi * kamera eskursiyasi vaqti), bu esa dastur yordamida hal qilinmaydi.
Beshinchi, dastur mustaqilliqi o'lchovlari
O'lchash tadbiqi orqali dastur mustaqilligi faqat 1/2-1/4 piksel sifatida hisoblanishi mumkin, va 1/2 ni o'rniga 1/10-1/30 piksel sifatida joylashish uchun lokatsiya tadbiqlari yaxshi ishlatilishi kerak, chunki dastur rasm dan juda kam xususiyat nuqtalarini ajratib olishi mumkin.
Xitoyda rivojlanishi va amaliyot
Ekspertlar mashinli ko'rishning erkakasiga doir rivojlantirishni asosan Evropaning, AQSh va Yaponiyasida yig'ilgan deb hisoblaydi. Global ishlab chiqarish markazining Xitoya o'tishi bilan, Xitoydagi mashinli ko'rish bozori Shimali Amerika, Evroopa va Yaponiya dan keyin Dunyo mashinli ko'rish ishlab chiqaruvchilari uchun muhim maqsad bozoriga aylandi. Xitoyda mashinli ko'rishni ijro etish 1980-yillarda texnologiyani kirgizishdan boshlangan. Semikonduktor va elektronik sanoat mashinli ko'rishni eng oldindan ijro etgan sanoatlardan biridir, ulardan ko'p qismi PCB chaplangan shemalar to'plami, komponent ishlab chiqarish, semikonduktor va integrallangan murcha apparaturasi bo'yicha koncentrilangan. Ushbu sanoatda mashinli ko'rishning ijro va reklamasi elektron mahsulotlarning sifati va ishlab chiqarish effektivligini oshirishda muhim rol o'ynaydi.
Hozirgi kunda, Xitoy dunyo mashin ko'ruvining eng faol rivojlantirilayotgan sohalarning birligiga aytilmoqda bo'ladi, milliy iqtisodiyoting hamma sektorlarini qamrab oladi, shu jumladan: sanoat, ziraat, tibbiyot, asr, kosmos, meteorologiya, astronomiya, umumiy xavfsizlik, transport, xavfsizlik, ilmiy taqdimot va boshqa sohalar. Sanoat sohasi mashin ko'ruvining ishlatilish ornisida eng katta nisbatga ega bo'lgan soha hisoblanadi. Asosiy sabab shundaki, Xitoy dunyo yetakchi ishlab chiqarish sanoatisining qayd etish markazi bo'lib keyin kelmoqda. Qismiy qurilmalar ishlab chiqarishida yuqori talab va uning mos ravishda yuqori sifatli ishlab chiqarish qatorlari bilan birga, Xitoya ham dunyo yetakchiligi bilan mashin ko'ruvi tizimlari va ilmiy-tajribiy ma'rifa kirib kelmoqda.
Quyidagi bir necha muvofiqatlarni singari bayon etamiz:
1. Taomlar xavfsizligini kuzatish
Ishlab chiqarish va mahsulot sifati tekshiruv jarayonida xodimlarga ishlab chiqarish jarayonidagi xatoliklar va tashqiqlarni ko'rish, aniqlash va topish shart bo'lishi mumkin. Shu kichikamal qanday yuqori javobgarlik hissi va ehtiyot bilan bo'lsa ham, u yorg'in, e'tiborsiz va qo'llanmasligiga sabab bo'lishi mumkin, bu esa defektli mahsulotlarning bazarga o'tishi orqali rivojlantirilishi mumkin.
Mashin ko'ruvining ovqat tekshiruvi davomida ijro etilishi
2. Ishlab chiqarish
Ishlab chiqarish sanoatidagi konkurentsiya o'sib bora, xarajatlar bosimidan u shu jumladan ishlab chiqarish effektivligiga e'tibor qaratishga va sifatga qarama-qarshi mashinaviy ko'rish texnologiyasining ijro etilishiga sabab bo'ladi. Ishlab chiqarish effektivligini oshirish va ish haqi xarajatlarini pas yigitish uchun bir necha qo'llanma havosalarini iqtisodiyotda mashinalar bilan almashtirishga o'tkazmoqda. Mashinaviy ko'rish tizimi ishlab chiqarishni esnek va avtomatlashtirilgan holatga keltiradi. Harakat qilish uchun xavfsiz emas yoki inson ko'ziga mos kelmaydigan talablar berilgan muhim darajadagi ishlab chiqarish muhitida mashinaviy ko'rish inson ko'zini almashtirishi kerak; shuningdek, keng tarqalgan ishlab chiqarish jarayonida mahsulot sifatini tekshirishning inson ko'zining tezligi past va aniqlik yetarli emas, mashinaviy ko'rish usuli ishlab chiqarish effektivligini va avtomatlashtirish darajasini aniq oshiradi. Shuningdek, mashinaviy ko'rish ma'lumotlarni integrallashtirishni osonroq qiladi, bu esa kompyuter integrallashtirilgan ishlab chiqarishning asosiy texnologiyasi hisoblanadi.
Bir xil vaqtda, mashinaviy ko‘rish texnologiyasi shuningdek, sigar makonalaridan, sifatdan oshgan suvlangan holda ishlatilishi mumkin. Mashinaviy ko'rish yordamida biz mashina xonasi va ishlab chiqarishda yangilik va sigarani aniq topishimiz mumkin. Mashinaviy ko'rishda yuzni aniqlash va yuzni tanib olish texnologiyasidan foydalanish, korxonalarning kirish-chiqish nuqtalarini boshqarishni mustaqillik beradi, boshqaruv sathini oshiradi va boshqaruv xarajatlari kamayadi.
3. Surxo energiya, transport kuzatish
Oxirgi yillarda, yangi sanoatlarning rivojlantishi mashinaviy ko'rish bozoriga yangi bozor maydonini berdi. Surxo energiya sohasida, surxoy qoldiq va modul ishlab chiquvchilari mashinaviy ko'rishni mahsulotlarni tekshirish, ularga nisbatan maxsus identifikatsiya va maxsulotlarni to'plash uchun ishlatadi. Harakatni kuzatish sohasida, avtomobil raqamini aniqlash texnologiyasi va rasmlarni tahlil qilish texnologiyasi orqali avtomatik ravishda avtomobillar raqamini, noto'g'ri parkovkani, teskarisi harakatni va yurg'on havodalarini aniqlash mumkin. Shuningdek, zilzaklardan qochish, sog'omon, sharoit abroyi, vulkanik foydalanish va hidrologik holatni kuzatish sohasida mashinaviy ko'rish texnologiyasiga keng maydon berilgan.
Kelajakdagi bozor imkoniyatlari
Traditsion manaviy ishlab chiqarish sanoati yangi subatsiyaga muqobil bo'lib, o'zgarish va yangilanish keng市场规模 talaffuzlar beradi avtomatlashtirish sanoati. Mashin ko'rish sifatida avtomatlashtirish sanoatida eng zekiy mahsulotlarning kelajakida katta rivojlantirish imkoniyatlari bor.
Oxirgi yillarda, Xitoning elektronik ishlab chiqaruvchilari va OEM ishlab chiqaruvchilari Xitondagi ishchi qo'shiqlari kamayishi bilan bog'liq bo'lib, avtomatlashtirish texnikalarini ishchi qo'shiqlarini almashtirish uchun keng tarqatmoqda, bu bir necha yilda kulminatsiyaga yetib boradi. Tayvan investitsiyali fabrikalar avtomatlashtirish darajasini oshirishga qaror qabul qildilar va ularning avtomatlashtirishining mirobga kelajagina 2-3 yilda yetib boradi, bu esa mashin ko'rish mahsulotlari usuli sanoatida yangi rivojlanish nuqtasi bo'ladi.
Avtoritetli sanoat prognozi hisoblagan ma'lumotlar asosida, Xitoning mashinaviy ko'rish sanoati bo'yi ajratilgan bozor hajmi davom etib rivojlantiriladi, 2015-yilda 3 milliard yuani, 2016-da 3.8 milliard yuani va 2018-yilda esa 5 milliard AQSH dollari bo'lib turadi. Dunyo mashinaviy ko'rish bozori tomonidan berilgan yangi biznes imkoniyatlari sanoat ishlab chiqaruvchilari tomonidan kuzatiladi.
Ushbu maqola Internetdan olindi. Maqolani nashr qilish bilan ilm-fan va o'rganish maqsadlari uchun tarqatilgan. Bepul foydalanish uchun internet foydalanuvchilarga taqdim etilgan va muallif va manba keltirilgan. Agar muallif yoki nashriyot huquqi egasi shartlarga qaramaslikni aniqlasa, saytimiz tez orada uni o'chiradi. Maqolani nusxa olish haqidagi savollaringiz bo'lsa, iltimos, bizga bog'laning, shunda biz uni tezda to'g'irlaymiz.
EN