Adakah referensi untuk pertukaran antara perangkat lunak dan mekanika / optik dalam sistem visi mesin industri?


12

Saya menjelaskan pertanyaan saya dengan contoh sederhana.

Saya dapat merancang sistem visi industri untuk inspeksi otomatis suatu barang dengan persyaratan utama ini:

  1. gambar karya yang bagus harus latar belakang hitam dan karya tulis harus abu-abu.
  2. cacat harus muncul sebagai area putih di dalam area abu-abu.

Persyaratan ini menyederhanakan banyak bagian perangkat lunak sistem: untuk mengklasifikasikan item sebagai cacat, algoritma hanya menghitung piksel putih.

Tetapi untuk mendapatkan algoritma sederhana ini saya harus sangat baik dalam merancang bagian pencahayaan / optik / mekanik dari sistem dan mungkin bagian itu akan lebih mahal daripada perangkat lunak.

Mungkin di masa lalu saya membaca kalimat seperti "melakukan sebanyak mungkin dengan mekanisme dan sesedikit mungkin dengan perangkat lunak" ; menurut saya itu ada dalam buku tahun 1990-an (atau 1980-an) tentang visi mesin praktis tetapi saya tidak dapat menemukan kutipan / referensi yang tepat.


Jika dari tahun 80-an atau 90-an itu mungkin tidak lagi benar, meskipun
endolith

@ endolith Ya, itu mungkin tidak lagi benar ... tapi saya tidak mencari yang benar mutlak, lebih tepatnya, untuk referensi (mungkin hanya pada waktu itu) yang berpengaruh.
Alessandro Jacopson

4
Sebaliknya, jika Anda membuat banyak banyak unit, Anda merendahkan optik dan menggunakan upaya heroik dalam perangkat lunak untuk menebusnya :)
Martin Thompson

@MartinThompson Tepat! Tetapi referensi yang saya ingat adalah di arah yang berlawanan "sistem visi mesin harus 1% perangkat lunak dan 99% optomekanik".
Alessandro Jacopson

2
Masalah umum sama dengan sistem komputer mana pun: GIGO (sampah masuk, sampah keluar). Semakin banyak yang dapat Anda lakukan untuk meningkatkan kualitas gambar awal, semakin banyak yang bisa Anda dapatkan dari pemrosesan pasca. "Upaya heroik" hanya dapat dilakukan jika ada informasi yang cukup di tempat pertama; itu akan sangat bergantung pada aplikasi. Saya tidak percaya ini telah berubah sama sekali sejak tahun 80-an / 90-an karena beberapa menyiratkan. Mungkin ada perbaikan dalam hal apa yang dapat Anda lakukan, hanya karena Hukum Moore (lebih banyak pemrosesan dalam waktu tertentu), tetapi Anda masih lebih baik memulai dengan gambar yang bagus!
Peter K.

Jawaban:


5

Saya telah menemukan beberapa "amsal" seperti:

Jangan pernah menggunakan perangkat lunak untuk mengkompensasi sistem pencahayaan yang buruk. Ini tidak hemat biaya dan akan menghasilkan desain sistem yang buruk.

Lebih murah untuk menambahkan selubung tahan cahaya untuk menjauhkan sinar matahari dari objek yang sedang diperiksa daripada memodifikasi perangkat lunak. Kebenaran universal lain yang sering dilupakan.

Tidak ada yang melebihi kecepatan cahaya. Segala proses yang dapat dilakukan secara optikal akan menghemat banyak pemrosesan komputer nantinya.

dalam buku "Sistem Visi Cerdas untuk Industri" oleh Bruce G. Batchelor dan Paul F. Whelan dan juga dalam BG Batchelor dan PF Whelan (1994), "Sistem visi mesin: Amsal, prinsip, prasangka dan prioritas", Prosiding SPIE - Masyarakat Internasional untuk Teknik Optik, Vol. 2347 - Aplikasi Visi Mesin, Arsitektur, dan Integrasi Sistem III, Boston (AS), hlm 374-383. (lihat di sini http://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdf ).

Amsal tersebut juga ada dalam buku "Machine Vision Handbook" 2012, Editor: Bruce G. Batchelor ISBN: 978-1-84996-168-4 .


Luar biasa. Terima kasih! Saya pikir saya sudah membaca beberapa buku amsal sebelumnya - mungkin saya bahkan mengutipnya dalam presentasi, bertahun-tahun yang lalu? - tapi saya tidak punya salinannya sendiri.
Rethunk

4

Bagaimana Cara Menemukan Pencahayaan yang Cocok? Ini akan menjadi pertanyaan paling penting dari seorang insinyur yang harus memilih pengaturan pencahayaan yang tepat untuk aplikasi Vision Mesin. Mungkin dia ingat beberapa pepatah Machine Vision pintar seperti "lebih baik untuk cahaya daripada menulis (perangkat lunak)", "menghindari sampah dalam (pencahayaan buruk) yang menyebabkan sampah keluar (hasil buruk)", "buat gambar TERBAIK terlebih dahulu" dan sebagainya.

Jahr, I., 2007. Pencahayaan dalam Visi Mesin di: Alexander Hornberg, ed. Buku Pegangan Visi Mesin . John Wiley & Sons, hal.150.


2

Saya tidak yakin dapat menemukan kutipan Anda, tetapi saya dapat menyebutkan beberapa buku selama 30 tahun terakhir yang condong ke arah saran praktis dan bukannya ke arah teori / matematika / sombong yang lebih murni. (Salah satu buku teks "teoretis" yang pernah saya baca, cukup memuntahkan halaman matematika dari buku teks sebelumnya, lengkap dengan kesalahan ketik yang sama persisnya.)

Pemrosesan Gambar Digital oleh Rosenfeld and Kak adalah klasik. Edisi saya Volume 1 dan Volume 2 memiliki hak cipta 1982 . Volume 1 mencakup lebih banyak dasar-dasar matematika & pembentukan gambar, dan Volume 2 menggali kepraktisan segmentasi, pencocokan, dll.

Visi Komputer oleh Ballard dan Brown, juga dari tahun 1982 , bahkan saat ini menjadi referensi yang berguna bagi mereka yang harus membuat sistem visi berfungsi. Buku ini sedikit lebih ramah dalam hal menyajikan gambar nyata dan juga piring warna. Ada algoritma pseudocode dan beberapa rumus yang berguna (misalnya ruang warna RGB ke HSI). Mereka membuat sejumlah poin praktis yang berguna tentang penerapan algoritma, dan mereka mungkin telah menulis sesuatu yang mirip dengan kutipan yang Anda sebutkan.

Menerapkan Visi Mesin oleh Nello Zuech diterbitkan pada tahun 1988 . Edisi saya nanti diberi nama Memahami dan Menerapkan Visi Mesin . Berbeda dengan buku-buku lain yang saya sebutkan, buku Zuech lebih merupakan panduan praktis bagi para insinyur yang harus menentukan, menginstal, memelihara, dan mungkin memodifikasi sistem penglihatan. Harga daftar untuk buku Zuech adalah $ 200 di Amazon, tetapi jika Anda melakukan pencarian Anda dapat menemukan sumber lain. Dia memiliki begitu banyak daftar periksa, matriks keputusan, dll., Sehingga buku ini bagus sebagai referensi umum. Buku itu atau sesuatu yang ditulis Zuech bisa menjadi sumber Anda.

Pemrosesan Gambar Digital oleh Gonzalez dan Woods (edisi pertama 1992 ) adalah buku teks yang umum digunakan, dan nada bicaranya cukup masuk akal, meskipun tidak banyak (yang saya ingat) tentang integrasi atau pencahayaan sistem. Lihat juga situs web mereka http://www.imageprocessingplace.com/ .

Visi Mesin: Teori, Algoritma, Praktisitas oleh ER Davies (edisi 1 1990 , edisi 3, 2006 ) adalah salah satu buku teks terbaik yang meneliti pekerjaan nyata yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu aplikasi. Algoritma sebagai aturan adalah yang lebih sederhana, tetapi Davies menggali dan memeriksa tidak hanya di mana suatu algoritma dapat diterapkan, tetapi hasil praktis dari melakukannya. Yang mengatakan, itu mungkin terlalu baru untuk menjadi sumber Anda.

Dari semua itu, buku Zuech paling berorientasi pada penilaian praktis dari sistem yang lengkap. Bahkan jika dia bukan sumber kamu, ada baiknya memiliki salinan karyanya.


+1 Terima kasih banyak! Sebagai catatan tambahan: edisi pertama dari visi Mesin Davies : teori, algoritma, kepraktisan diterbitkan pada tahun 1990 (London: Academic Press, c1990) ISBN 0122060903.
Alessandro Jacopson

1

Dua aturan penting harus selalu diikuti ketika merancang sistem inspeksi:

Saat merancang subsistem optik, cobalah untuk mengurangi tuntutan pada prosesor gambar ke tingkat yang sepele, dengan memberikan gambar terbaik untuk dianalisis.

Saat mendesain prosesor gambar, anggaplah tidak mungkin untuk mendapatkan gambar dengan kualitas yang sama di pabrik seperti yang diproduksi di laboratorium. Jangan pernah mengandalkan algoritma 'rapuh'.

Memperbaiki pencahayaan hampir selalu lebih murah daripada pemrosesan gambar. Efek dari beragam pencahayaan bisa sangat spektakuler.

Batchelor, BG, 1985. Teknik Penerangan dan Penampilan , dalam: BG Batchelor, DA Hill, DC Hodgson, ed. Inspeksi visual otomatis . IFS (Publications) Ltd, Inggris Utara-Belanda. hal.104.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.