இயந்திர பார்வை என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு உதவும்?
இயந்திர பார்வை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, உற்பத்தி அல்லது செயலாக்கத்தில் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு சிக்கல்களை இயந்திர பார்வை தீர்க்கிறதா என்பதை தீர்மானிக்க உதவும்.
இயந்திரம் (கணினி, செயற்கை) பார்வை ஒரு உற்பத்தி வரி அல்லது செயல்முறைக்கு என்ன செய்ய முடியும் மற்றும் செய்ய முடியாது என்பதை மக்கள் பெரும்பாலும் புரிந்து கொள்ள மாட்டார்கள். இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, பயன்பாட்டில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்குமா என்பதை மக்கள் தீர்மானிக்க உதவும். கணினி பார்வை என்றால் என்ன, அது உண்மையில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?
செயற்கை பார்வை என்பது ஒரு நவீன தொழில்நுட்பமாகும், இது டிஜிட்டல் செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு இயந்திரத்தால் விளக்கப்படக்கூடிய மற்றும் பயன்படுத்தக்கூடிய தகவலை உருவாக்குவதற்காக இயற்பியல் உலகின் படங்களைப் பெறுதல், செயலாக்குதல் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான கருவிகளை உள்ளடக்கியது.
தொழில்துறையில் செயற்கை பார்வையின் பயன்பாடு
கணினி பார்வை என்பது ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கேமராக்களைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை தானாகவே ஆய்வு செய்து பகுப்பாய்வு செய்வதைக் குறிக்கிறது, பெரும்பாலும் தொழில்துறை அல்லது உற்பத்தி சூழலில். இதன் விளைவாக வரும் தரவு செயல்முறைகள் அல்லது உற்பத்தி நடவடிக்கைகளை கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம்.
இந்த தொழில்நுட்பம் ஒவ்வொரு பணிக்கும் சரியான முடிவுகளை எடுக்க தேவையான தகவல்களை இயந்திரங்களுக்கு வழங்குவதன் மூலம் பரந்த அளவிலான பணிகளை தானியங்குபடுத்துகிறது.
தொழில்துறையில் செயற்கை பார்வையின் பயன்பாடு உற்பத்தி செயல்முறைகளின் தன்னியக்கமாக்கலை அனுமதிக்கிறது, ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிறந்த உற்பத்தி முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
தற்போது, தொழில்துறை செயற்கை பார்வையின் பயன்பாடு உற்பத்தி செயல்முறைகளை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளது. வாகனம் மற்றும் உணவு, எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் தளவாடங்கள் வரை தொழில்துறையின் கிட்டத்தட்ட அனைத்து பகுதிகளிலும் குறைந்த விலையில் உயர் தரமான பொருட்களைப் பெறுவதை இது சாத்தியமாக்கியுள்ளது.
ஒரு பொதுவான பயன்பாடானது, ஒரு படத்தை எடுத்து செயலாக்கும் ஒரு பகுதியில் ஒரு அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு கேமரா தூண்டப்படும் ஒரு அசெம்பிளி லைன் ஆகும். ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் நிலை, அதன் நிறம், அளவு அல்லது வடிவம் மற்றும் பொருளின் இருப்பை சரிபார்க்க கேமராவை திட்டமிடலாம்.
இயந்திர பார்வை நிலையான 2D மேட்ரிக்ஸ் பார்கோடுகளைத் தேடலாம் மற்றும் டிகோட் செய்யலாம் அல்லது அச்சிடப்பட்ட எழுத்துக்களைப் படிக்கலாம். தயாரிப்பைச் சரிபார்த்த பிறகு, தயாரிப்பை அடுத்து என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்கும் ஒரு சமிக்ஞை பொதுவாக உருவாக்கப்படும். பகுதியை ஒரு கொள்கலனில் விடலாம், ஒரு கிளை கன்வேயருக்கு அனுப்பலாம் அல்லது பிற சட்டசபை நடவடிக்கைகளுக்கு அனுப்பலாம், மேலும் ஆய்வு முடிவுகள் கணினியில் கண்காணிக்கப்படும்.
எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும், கணினி பார்வை அமைப்புகள் ஒரு பொருளைப் பற்றிய கூடுதல் தகவல்களை வழங்க முடியும் எளிய நிலை உணரிகள்.
கணினி பார்வை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக:
- கேள்வி பதில்,
- ஒரு ரோபோவின் கட்டுப்பாடு (இயந்திரம்),
- சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்தம்,
- நிகழ்நேர செயல்முறை கட்டுப்பாடு,
- தரவு சேகரிப்பு,
- இயந்திர கண்காணிப்பு,
- வரிசைப்படுத்துதல் மற்றும் எண்ணுதல்.
பல உற்பத்தியாளர்கள் ஆய்வுப் பணியாளர்களுக்குப் பதிலாக தானியங்கி கணினி பார்வையைப் பயன்படுத்துகின்றனர், ஏனெனில் இது மீண்டும் மீண்டும் ஆய்வுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இது வேகமானது, அதிக நோக்கம் கொண்டது மற்றும் கடிகாரத்தைச் சுற்றி வேலை செய்கிறது.
கணினி பார்வை அமைப்புகள் நிமிடத்திற்கு நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான பாகங்களை ஆய்வு செய்து மனிதர்களை விட நிலையான மற்றும் நம்பகமான ஆய்வு முடிவுகளை வழங்க முடியும்.குறைபாடுகளை குறைத்தல், வருவாயை அதிகரிப்பது, இணக்கத்தை எளிதாக்குதல் மற்றும் கணினி பார்வையுடன் பாகங்களை கண்காணிப்பதன் மூலம், உற்பத்தியாளர்கள் பணத்தை மிச்சப்படுத்தலாம் மற்றும் அவர்களின் லாபத்தை அதிகரிக்கலாம்.
இயந்திர பார்வை எவ்வாறு செயல்படுகிறது
தனித்த ஃபோட்டோசெல் என்பது தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் துறையில் எளிமையான சென்சார்களில் ஒன்றாகும். நாம் அதை "தனிப்பட்ட" அல்லது டிஜிட்டல் என்று அழைப்பதற்குக் காரணம், அதில் இரண்டு நிலைகள் மட்டுமே உள்ளன: ஆன் அல்லது ஆஃப்.
ஒரு ஒளிக்கற்றையை கடத்துவது மற்றும் ஒளி ஒரு பொருளால் பிரதிபலிக்கப்படுகிறதா என்பதை தீர்மானிப்பதே தனித்த ஒளிக்கற்றை (ஆப்டிகல் சென்சார்) செயல்பாட்டின் கொள்கையாகும். பொருள் இல்லை என்றால், ஒளி செல் பெறுநரில் ஒளி பிரதிபலிக்காது. மின் சமிக்ஞை, பொதுவாக 24 V, ரிசீவருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
பொருள் இருந்தால், சமிக்ஞை இயக்கப்பட்டது மற்றும் ஒரு செயலைச் செய்ய கட்டுப்பாட்டு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படலாம். பொருள் நீக்கப்பட்டால், சமிக்ஞை மீண்டும் அணைக்கப்படும்.
அத்தகைய சென்சார் அனலாக் ஆகவும் இருக்கலாம். இரண்டு மாநிலங்களுக்கு பதிலாக, அதாவது. ஆஃப் மற்றும் ஆன், அதன் பெறுநருக்கு எவ்வளவு வெளிச்சம் திரும்புகிறது என்பதைக் குறிக்கும் மதிப்பை அது வழங்கும். இது 0 (ஒளி இல்லை என்று பொருள்) முதல் 255 (நிறைய ஒளி என்று பொருள்) 256 மதிப்புகளை வழங்கும்.
ஒரு பொருளை இலக்காகக் கொண்ட சதுர அல்லது செவ்வக வரிசையில் அமைக்கப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான சிறிய அனலாக் போட்டோசெல்களை கற்பனை செய்து பாருங்கள்.இது சென்சார் சுட்டிக்காட்டும் இடத்தின் பிரதிபலிப்புத்தன்மையின் அடிப்படையில் பொருளின் கருப்பு மற்றும் வெள்ளை படத்தை உருவாக்கும். இந்த படங்களில் உள்ள தனிப்பட்ட ஸ்கேன் புள்ளிகள் "பிக்சல்கள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
நிச்சயமாக, படத்தை உருவாக்க ஆயிரக்கணக்கான சிறிய ஒளிமின்னழுத்த உணரிகள் பயன்படுத்தப்படவில்லை. அதற்குப் பதிலாக, லென்ஸ் படத்தை ஒளிக் கண்டறிவாளர்களின் குறைக்கடத்தி வரிசையில் கவனம் செலுத்துகிறது.
இந்த மேட்ரிக்ஸ் CCD (சார்ஜ் கபுள்ட் டிவைஸ்) அல்லது CMOS (காம்ப்ளிமெண்டரி மெட்டல்-ஆக்சைடு-செமிகண்டக்டர்) போன்ற ஒளி-உணர்திறன் குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் வரிசைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த மேட்ரிக்ஸில் உள்ள தனிப்பட்ட சென்சார்கள் பிக்சல்கள்.
கணினி பார்வை அமைப்பின் நான்கு முக்கிய கூறுகள்
கணினி பார்வை அமைப்பின் நான்கு முக்கிய கூறுகள்:
- லென்ஸ்கள் மற்றும் விளக்குகள்;
- பட சென்சார் அல்லது கேமரா;
- செயலி;
- இயற்பியல் உள்ளீடு/வெளியீடு (I/O) இணைப்பு அல்லது மற்றொரு தகவல்தொடர்பு முறை மூலம் முடிவுகளை மாற்றுவதற்கான ஒரு வழி.
கணினி பார்வை வண்ண பிக்சல் ஸ்கேனிங்கைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பெரும்பாலும் பிக்சல்களின் மிகப் பெரிய வரிசையைப் பயன்படுத்துகிறது. தனிமங்களின் அளவு, விளிம்பு நிலைப்படுத்தல், இயக்கம் மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடைய நிலை ஆகியவற்றைக் கண்டறிய, கைப்பற்றப்பட்ட படங்களுக்கு மென்பொருள் கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
லென்ஸ்கள் படத்தைப் பிடித்து, ஒளி வடிவில் சென்சாருக்கு அனுப்பும். கணினி பார்வை அமைப்பை மேம்படுத்த, கேமரா பொருத்தமான லென்ஸ்களுடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.
பல வகையான லென்ஸ்கள் இருந்தாலும், நிலையான குவிய நீள லென்ஸ்கள் பொதுவாக கணினி பார்வை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தேர்ந்தெடுக்கும் போது மூன்று காரணிகள் முக்கியம்: பார்வை புலம், வேலை செய்யும் தூரம், கேமரா சென்சார் அளவு.
ஒரு படத்திற்கு பல்வேறு வழிகளில் விளக்குகளைப் பயன்படுத்தலாம். ஒளி வரும் திசை, அதன் பிரகாசம் மற்றும் இலக்கின் நிறத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதன் நிறம் அல்லது அலைநீளம் ஆகியவை கணினி பார்வை சூழலை வடிவமைக்கும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மிக முக்கியமான காரணிகளாகும்.
ஒரு நல்ல படத்தைப் பெறுவதற்கு விளக்குகள் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும், ஒரு படம் எவ்வளவு ஒளியைப் பெறுகிறது என்பதைப் பாதிக்கும் வேறு இரண்டு காரணிகளும் உள்ளன. லென்ஸில் துளை எனப்படும் அமைப்பு உள்ளது, இது லென்ஸுக்குள் அதிக அல்லது குறைவான வெளிச்சத்தை அனுமதிக்க திறக்கும் அல்லது மூடும்.
வெளிப்பாடு நேரத்துடன் இணைந்து, எந்த விளக்கும் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு பிக்சல் வரிசையைத் தாக்கும் ஒளியின் அளவை இது தீர்மானிக்கிறது. ஷட்டர் வேகம் அல்லது வெளிப்பாடு நேரம் பிக்சல்களின் மேட்ரிக்ஸில் படம் எவ்வளவு நேரம் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது என்பதை தீர்மானிக்கிறது.
கணினி பார்வையில், ஷட்டர் மின்னணு முறையில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, பொதுவாக மில்லி விநாடி துல்லியத்துடன். படம் பிடிக்கப்பட்ட பிறகு, மென்பொருள் கருவிகள் பயன்படுத்தப்படும். சில பகுப்பாய்விற்கு முன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (முன் செயலாக்கம்), மற்றவை ஆய்வு செய்யப்படும் பொருளின் பண்புகளை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
முன்செயலாக்கத்தின் போது, விளிம்புகளைக் கூர்மைப்படுத்த, மாறுபாட்டை அதிகரிக்க அல்லது இடைவெளிகளை நிரப்ப படத்திற்கு விளைவுகளைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த பணிகளின் நோக்கம் மற்ற மென்பொருள் கருவிகளின் திறன்களை மேம்படுத்துவதாகும்.
செயற்கை பார்வை என்பது மனித பார்வையைப் பின்பற்றும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும், மேலும் உற்பத்தி செயல்முறைகளின் போது பெறப்பட்ட படங்களைப் பெறவும், செயலாக்கவும் மற்றும் விளக்கவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது.செயற்கை பார்வை இயந்திரங்கள் உற்பத்தி செயல்முறைகளின் போது பெறப்பட்ட தகவல்களை பகுப்பாய்வு செய்து டிகோட் செய்து முடிவுகளை எடுக்கவும், தானியங்கி செயல்முறை மூலம் மிகவும் வசதியான முறையில் செயல்படவும். இந்த படங்களின் செயலாக்கம் இயந்திரத்துடன் தொடர்புடைய மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் பெறப்பட்ட தரவுகளின் அடிப்படையில், செயல்முறைகளைத் தொடரவும், சட்டசபை வரிகளில் சாத்தியமான பிழைகளை அடையாளம் காணவும் முடியும்.
கணினி பார்வையின் குறிக்கோள்
உங்கள் இலக்கைப் பற்றிய தகவலைப் பெற நீங்கள் பயன்படுத்தக்கூடிய சில பொதுவான கருவிகள் இங்கே:
- பிக்சல் எண்ணிக்கை: பொருளில் உள்ள ஒளி அல்லது இருண்ட பிக்சல்களின் எண்ணிக்கையைக் காட்டுகிறது.
- விளிம்பு கண்டறிதல்: ஒரு பொருளின் விளிம்பைக் கண்டறியவும்.
- அளவீடு (மெட்ராலஜி): ஒரு பொருளின் பரிமாணங்களை அளவிடுதல் (எ.கா. மில்லிமீட்டரில்).
- பேட்டர்ன் அறிதல் அல்லது பேட்டர்ன் பொருத்தம்: குறிப்பிட்ட வடிவங்களைத் தேடுதல், பொருத்துதல் அல்லது எண்ணுதல். சுழற்றக்கூடிய, மற்றொரு பொருளால் ஓரளவு மறைக்கப்பட்ட அல்லது பிற பொருள்களைக் கொண்ட ஒரு பொருளைக் கண்டறிவது இதில் அடங்கும்.
- ஆப்டிகல் கேரக்டர் ரெகக்னிஷன் (OCR): வரிசை எண்கள் போன்ற உரைகளைத் தானாகப் படிக்கும்.
- பார்கோடு, டேட்டா மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் 2டி பார்கோடு படித்தல்: பல்வேறு பார்கோடிங் தரநிலைகளில் உள்ள தரவைச் சேகரிக்கவும்.
- ஸ்பாட் கண்டறிதல்: படத்தின் குறிப்புப் புள்ளியாக, ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பிக்சல்களின் (சாம்பல் நிறத்தில் உள்ள கருந்துளை போன்ற) இணைப்புகளை படத்தைச் சரிபார்க்கிறது.
- வண்ண பகுப்பாய்வு: பாகங்கள், தயாரிப்புகள் மற்றும் பொருட்களை வண்ணத்தின் மூலம் அடையாளம் காணவும், தரத்தை மதிப்பீடு செய்யவும் மற்றும் வண்ணத்தால் கூறுகளை முன்னிலைப்படுத்தவும்.
ஆய்வுத் தரவைப் பெறுவதன் நோக்கம், பாஸ்/தோல்வி அல்லது தொடர/தொடராமல் இருப்பதைத் தீர்மானிக்க இலக்கு மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்துவதாகும்.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குறியீடு அல்லது பார்கோடு ஸ்கேன் செய்யும் போது, பெறப்பட்ட மதிப்பு சேமிக்கப்பட்ட இலக்கு மதிப்புடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. அளவீட்டு விஷயத்தில், அளவிடப்பட்ட மதிப்பு சரியான மதிப்புகள் மற்றும் சகிப்புத்தன்மையுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது.
எண்ணெழுத்து குறியீட்டைச் சரிபார்க்கும்போது, OCR உரை மதிப்பு சரியான அல்லது இலக்கு மதிப்புடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. மேற்பரப்பு குறைபாடுகளைச் சரிபார்க்க, குறைபாட்டின் அளவை தரத் தரங்களால் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச அளவோடு ஒப்பிடலாம்.
தர கட்டுப்பாடு
இயந்திர பார்வை தொழில்துறையில் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. இந்த செயற்கை பார்வை அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன ரோபோட்டிக்ஸில், தரக் கட்டுப்பாடு அல்லது குறைபாடுள்ள தயாரிப்புகளைக் கண்டறிதல் போன்ற உற்பத்தியின் வெவ்வேறு நிலைகளுக்கு தானியங்கி தீர்வை வழங்க எங்களை அனுமதிக்கவும்.
தரக் கட்டுப்பாடு என்பது முறைகள் மற்றும் கருவிகளின் தொகுப்பாகும், இது உற்பத்தி செயல்பாட்டில் உள்ள பிழைகளை அடையாளம் காணவும், அவற்றை அகற்ற சரியான நடவடிக்கைகளை எடுக்கவும் அனுமதிக்கும். இது இறுதி தயாரிப்பு மீது மிகவும் முழுமையான கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது, இது நுகர்வோரை அடையும் போது அது குறிப்பிட்ட மற்றும் நிறுவப்பட்ட தர தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்யும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.
இந்த வழியில், குறைந்தபட்ச தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யாத தயாரிப்புகள் செயல்முறையிலிருந்து விலக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் சாத்தியமான இடையூறுகளை நீக்குகிறது.தொடர்ச்சியான ஆய்வுகள் மற்றும் சீரற்ற சோதனைகள் மூலம் இது அடையப்படுகிறது.
உற்பத்தியில் தரக் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துவது பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:
- உற்பத்தித்திறனை அதிகரிக்கவும்;
- குறைக்கப்பட்ட பொருள் இழப்புகள்;
- விலை வீழ்ச்சி;
- இறுதி தயாரிப்பின் சிறந்த தரம்.
கணினி பார்வையில் தொடர்பு
செயலி மற்றும் மென்பொருளால் பெறப்பட்டவுடன், இந்தத் தகவல் பல்வேறு தொழில்துறை நிலையான தொடர்பு நெறிமுறைகள் மூலம் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புக்கு அனுப்பப்படும்.
முக்கிய கணினி பார்வை அமைப்புகள் பெரும்பாலும் ஈதர்நெட்/ஐபி, ப்ரொஃபைனெட் மற்றும் மோட்பஸ் டிசிபியை ஆதரிக்கின்றன. RS232 மற்றும் RS485 தொடர் நெறிமுறைகளும் பொதுவானவை.
டிஜிட்டல் I/O ஆனது பெரும்பாலும் ஆக்சுவேஷன் சிஸ்டங்களில் கட்டமைக்கப்படுகிறது மற்றும் முடிவுகளின் அறிக்கையை எளிதாக்குகிறது. கணினி பார்வை தொடர்பு தரநிலைகளும் கிடைக்கின்றன.
முடிவுரை
செயற்கை பார்வை அமைப்புகள் பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை வெவ்வேறு தொழில்கள் மற்றும் ஒவ்வொரு உற்பத்தி வரிசையின் வெவ்வேறு தேவைகளுக்கும் ஏற்றதாக இருக்கும். இன்று, ஒரு குறிப்பிட்ட தரத்திற்கு தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் எந்தவொரு நிறுவனமும் தங்கள் உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக கணினி பார்வையைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம்.
செயற்கை பார்வை அமைப்புகளின் இயற்பியல் கோட்பாடுகள் மற்றும் திறன்களைப் புரிந்துகொள்வது, ஒரு குறிப்பிட்ட வழக்கில் உற்பத்தி செயல்முறைக்கு அத்தகைய தொழில்நுட்பம் பொருத்தமானதா என்பதை தீர்மானிக்க உதவியாக இருக்கும். பொதுவாக, மனிதக் கண் எதைப் பார்த்தாலும், கேமராவால் பார்க்க முடியும் (சில நேரங்களில் அதிகமாகவும், சில நேரங்களில் குறைவாகவும்), ஆனால் இந்த தகவலை டிகோடிங் செய்து அனுப்புவது மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும்.