سیستم های کنترل بینا
کلیات مقاله
تکنولوژی ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی شامل فرآیندهایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی و نرم افزاری کامپیوتر می باشد. این فرآیند را می توان به چند دسته اصلی تقسیم نمود:
- ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی
- بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش و یا اصلاح داده های تصویری
- بررسی و استفاده از نتایج پردازیش برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خودکار، کنترل کیفیت یک فرآیند تولیدی، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC).
قبل از آنکه بتوان هر یک از بخشهای خاص این تکنولوژی را بطور تخصصی بررسی نمود. می بایستی آشنایی کلی با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مطلع بود. ماشین بینایی و تصویربرداری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد داد.
در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی، نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است. جدید بودن تکنولوژی نبودن سیستم مقرون به صرفه در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود.
تا مدتی قبل از دوربین ها و سنسورها استفاده شده معمولاً بصورت سفارشی و مخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برای منظور خاصی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین فرآیند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ (VLSI ) آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود.
استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولاً این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوترهایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فراگیرند. زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی ( لیسانس) در دانشگاهها و به شکل کلاسیک ارائه نمی شد.
تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است و این پیشرفتها در حدی است که از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد.
بطور کلی سه شرط ضروری برای فراگیر شدن یک تکنولوژی جدید عبارت است از :
- وجود سخت افزار اعتماد با قیمت معقول
- وجود متخصصینی که دانش سخت افزاری و نرم افزاری را در بکارگیری تکنولوژی داشته باشند.
- وجود نیاز یا بروز مشکلی که نیازمند حل باشد.
فهرست مطالب
فصل اول:
آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی
۱ کلیات
۱ـ۱ بینایی و اتوماسیون کارخانه
۲ـ۱ بینایی انسان در مقابل بینایی ماشین
۳ـ۱ پارامترهای مقایسه ای
۱ـ۳ـ۱ تطبیق پذیری
۲ـ۳ـ۱ تصمیم گیری
۳ـ۳ـ۱ کیفیت اندازه گیری
۴ـ۳ـ۱ سرعت واکنش
۵ـ۳ـ۱ طیف موج واکنش
۶ـ۳ـ۱ توانایی درک صحنههای دو بعدی و سه بعدی
۷ـ۳ـ۱ خلاصه‌مقایسه
۴ـ۱ توجیه اقتصادی
فصل دوم
سیستم بینایی و کنترل
۲ کلیات سیستم
۱ـ۲ تصویرگیری
فهرست مطالب
۱ـ۱ـ۲ نورپردازی
۲ـ۱ـ۲ تشکیل تصویر و متمرکز نمودن آن
۳ـ۱ـ۲ شناسایی تصویر
۲ـ۲ پردازش
۳ـ۲ خروجی یا نمایش داده های تصویری
فصل سوم
پردازاش تصویر
۳ مقدمه
۱ـ۳ پیکسل
۲ـ۳ پنجره
۳ـ۳ مکان پیکسل
۴ـ۳ مکان پیکسل
۵ـ۳ خطای کوانتایز کردن
۱ـ۵ـ۳ خطای اندازه گیری
۶ـ۳ هیستوگرام
۱ـ۶ـ۳ ایجاد هیستوگرام
۲ـ۶ـ۳ مشخصات
۷ـ۳ سیستمهای رنگی CMYB و RGB