Thị giác máy là một lĩnh vực liên ngành bao gồm nhiều lĩnh vực, bao gồm xử lý hình ảnh, thị giác máy tính, trí tuệ nhân tạo, v.v. Nó chủ yếu sử dụng cảm biến hình ảnh, máy tính và các thiết bị liên quan khác để mô phỏng các chức năng của hệ thống thị giác của con người và thực hiện các nhiệm vụ phát hiện, nhận dạng, đo lường và kiểm soát tự động thông qua việc thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu hình ảnh hoặc video.
Thị giác máy có nhiều ứng dụng, bao gồm tự động hóa công nghiệp, giao thông thông minh, chẩn đoán y tế, giám sát an toàn, tự động hóa nông nghiệp, thành phố thông minh và các lĩnh vực khác. Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, thị giác máy chủ yếu được sử dụng để kiểm tra chất lượng sản phẩm, điều khiển tự động hóa dây chuyền sản xuất, phân loại hậu cần, v.v. Trong lĩnh vực y tế, thị giác máy có thể hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán và điều trị bệnh, chẳng hạn như sử dụng công nghệ học sâu để phát hiện và phân tích tổn thương.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, triển vọng ứng dụng của thị giác máy cũng ngày càng rộng mở. Trong tương lai, công nghệ thị giác máy sẽ được kết hợp hơn nữa với công nghệ robot, công nghệ Internet of Things và các công nghệ khác để đạt được các ứng dụng tự động hóa thông minh và hiệu quả hơn.
Nguyên lý làm việc của thiết bị thị giác máy là gì?
Nguyên lý làm việc của thiết bị thị giác máy chủ yếu bao gồm các bước sau:
Sử dụng camera CCD để chuyển đổi mục tiêu được phát hiện thành tín hiệu hình ảnh và truyền đến hệ thống xử lý hình ảnh chuyên dụng.
Chuyển đổi thành tín hiệu số dựa trên phân bố pixel, độ sáng, màu sắc và thông tin khác.
Hệ thống xử lý hình ảnh thực hiện nhiều thao tác khác nhau trên các tín hiệu này để trích xuất các đặc điểm của mục tiêu, chẳng hạn như diện tích, số lượng, vị trí và chiều dài.
Kết quả đầu ra dựa trên dung sai đặt trước và các điều kiện khác, bao gồm kích thước, góc, số, đạt/không đạt, có/không, v.v., để đạt được chức năng nhận dạng tự động.
Các công nghệ chính của thị giác máy là gì?
Các công nghệ chính của thị giác máy bao gồm:
Nguồn chiếu sáng:Ánh sáng tác động trực tiếp lên đầu vào ban đầu của hệ thống và có tác động trực tiếp đến chất lượng dữ liệu đầu vào.
Ống kính: Chức năng chính của ống kính là tập trung hình ảnh quang học của mục tiêu vào mảng cảm quang của cảm biến hình ảnh (máy ảnh).
Cảm biến ảnh:Cảm biến hình ảnh là một thiết bị chuyển đổi hình ảnh quang học thành tín hiệu điện và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của hệ thống thị giác máy.
Hệ thống xử lý ảnh:Hệ thống xử lý ảnh có thể thực hiện nhiều thao tác khác nhau trên ảnh để trích xuất thông tin hữu ích.
Kiến thức quang học nào được áp dụng cho thị giác máy?
Thị giác máy áp dụng kiến thức quang học sau:
Định luật lan truyền ánh sáng. Điều này bao gồm sự truyền ánh sáng tuyến tính, phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng, v.v.
Hình ảnh quang học.Điều này bao gồm các nguyên tắc và phương pháp tạo ảnh của các thành phần quang học như thấu kính, thấu kính lồi và gương phản xạ.
Cấu trúc và ống kính của máy ảnh.Điều này bao gồm cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy ảnh, cũng như các loại ống kính khác nhau (chẳng hạn như ống kính lấy nét cố định và ống kính zoom).
Ngoài ra, thị giác máy còn liên quan đến các đặc điểm như màu sắc và cường độ ánh sáng cũng như các kiến thức liên quan như đo lường và nhận dạng quang học.
Phân loại và đặc điểm của nguồn sáng thị giác máy là gì?
Việc phân loại và đặc điểm của nguồn sáng thị giác máy như sau:
Nguồn sáng tròn(loại chiếu sáng dọc): được lắp đặt đèn LED có độ sáng cao và mật độ cao, cung cấp các màu như hồng ngoại, xanh lam, trắng, đỏ và xanh lục; Nó không chỉ có diện tích chiếu sáng lớn mà còn có độ đồng đều ánh sáng tốt nên chủ yếu phù hợp với những khu vực chiếu sáng lớn hơn.
Nguồn sáng tròn(loại chiếu sáng góc): được lắp đặt với mật độ cao đèn LED độ sáng cực cao, cung cấp các màu như hồng ngoại, đỏ, xanh lam, trắng và xanh lục; Ở một khoảng cách làm việc nhất định, độ sáng tập trung của chùm tia cao, độ đồng đều tốt và diện tích chiếu xạ tương đối nhỏ.
Ngoài ra còn có đèn nền, nguồn sáng dải, nguồn sáng đồng trục, v.v.
Ảnh hưởng của nguồn sáng đến thị giác máy là gì?
Tác động của nguồn sáng đến thị giác máy bao gồm:
Độ sáng nguồn sáng:Độ sáng của nguồn sáng xác định cường độ ánh sáng mà hệ thống thị giác máy có thể thu được. Độ sáng nguồn sáng cao hơn có thể cung cấp ánh sáng mạnh hơn, cho phép hệ thống hoạt động bình thường trong môi trường ánh sáng yếu.
Màu nguồn sáng:Màu sắc của nguồn sáng rất quan trọng để nhận biết và đo màu vật thể. Màu sắc của nguồn sáng có thể được điều chỉnh theo yêu cầu ứng dụng, chẳng hạn như sử dụng các bộ lọc hoặc đèn LED khác nhau.
Độ ổn định của nguồn sáng:Độ ổn định của nguồn sáng quyết định hệ thống thị giác máy có thể liên tục cung cấp ánh sáng ổn định. Nguồn sáng ổn định có thể đảm bảo tính chính xác và nhất quán của kết quả đo và phân tích của hệ thống.