Endüstriyel makine görme sistemlerinde yazılım ve mekanik / optik arasındaki değiş tokuş için referanslar var mı?

Sorumu basitleştirilmiş bir örnekle açıklıyorum.

Bu temel gerekliliklere sahip bir öğenin otomatik denetimi için bir endüstriyel görüş sistemi tasarlayabilirim:

1. iyi bir parçanın görüntüsü siyah bir arka plan ve parça gri olmalıdır.
2. kusur gri alanın içinde beyaz bir alan olarak görünmelidir.

Bu gereksinimler sistemin yazılım kısmını çok basitleştirir: bir öğeyi kusurlu olarak sınıflandırmak için algoritma sadece beyaz pikselleri sayar.

Ancak bu basit algoritmayı elde etmek için, sistemin aydınlatma / optik / mekanik parçasını tasarlama konusunda çok iyi olmalıyım ve belki de bu parça yazılımdan daha pahalıya mal olacaktır.

Belki geçmişte "mekanikle olabildiğince ve yazılımla mümkün olduğunca az yap" gibi bir cümle okudum ; Bana öyle geliyor ki 1990'lı yılların (ya da 1980'lerin) pratik makine görüşü hakkında bir kitabındaydı ama doğru atıf / referansı bulamıyorum.

Bazı "atasözleri" gibi buldum:

Kötü bir aydınlatma sistemini telafi etmek için asla yazılım kullanmayın. Uygun maliyetli değildir ve zayıf bir sistem tasarımına neden olacaktır.

Güneş ışığını kontrol altındaki nesneden uzak tutmak için yazılımı değiştirmekten daha ışık geçirmez bir örtü eklemek daha ucuzdur. Sıklıkla unutulan bir başka evrensel gerçek.

Hiçbir şey ışık hızını aşamaz. Optik olarak yapılabilecek herhangi bir işlem, daha sonra çok sayıda bilgisayar işlemeyi kurtaracaktır.

Bruce G. Batchelor ve Paul F. Whelan'ın ve aynı zamanda BG Batchelor ve PF Whelan (1994), "Makine görme sistemleri: Atasözleri, ilkeler, önyargılar ve öncelikler" kitabında "Endüstri için Akıllı Görme Sistemleri" kitabında , SPIE Bildirileri - Uluslararası Optik Mühendisliği Topluluğu, Cilt. 2347 - Yapay Görme Uygulamaları, Mimariler ve Sistem Entegrasyonu III, Boston (ABD), ss 374-383. (bkz . Http://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdf ).

Atasözleri ayrıca 2012 tarihli “Yapay Görme El Kitabı” kitabında yer almaktadır , Editörler: Bruce G. Batchelor ISBN: 978-1-84996-168-4 .

Uygun bir aydınlatma nasıl bulunur? Bu, Machine Vision uygulaması için doğru aydınlatma kurulumunu seçmek zorunda olan bir mühendisin en önemli sorusu olacaktır. Muhtemelen "yazmaktan daha iyi ışık (yazılım)", "çöp çıkmasına (kötü ışık) çöpten kaçınmak (kötü sonuç)", "önce EN İYİ görüntüyü oluşturmak" ve benzeri gibi akıllı Machine Vision atasözlerini hatırlar.

Jahr, I., 2007. Makine İçi Aydınlatma Vizyon : Alexander Hornberg, ed. Yapay Görme El Kitabı . John Wiley ve Oğulları, s.150.

Alıntıyı bulabileceğimden emin değilim, ancak son 30 yılın en azından biraz daha teorik / matematiksel / küçümseme yerine pratik tavsiyeye doğru eğilmiş birkaç kitabından bahsedebilirim. (Okuduğum daha "teorik" ders kitaplarından biri, aynı göz kamaştırıcı yazım hatasıyla tamamlanmış, önceki bir ders kitabından basitçe yenilenen matematik sayfalarını.)

Rosenfeld ve Kak tarafından Dijital Resim İşleme bir klasiktir. Cilt 1 ve Cilt 2 sürümlerimin telif hakkı 1982'ye aittir . Cilt 1, matematik ve görüntü oluşumunun temellerini daha fazla kapsamaktadır ve Cilt 2, bölümleme, eşleştirme vb.

Ballard ve Brown tarafından Computer Vision , 1982'den itibaren , bugün bile bir görüş sisteminin çalışması gereken kişiler için yararlı bir referanstır. Bu kitap, gerçek görüntüler ve renk plakaları sunma açısından biraz daha dostça. Sahte kod algoritmaları ve birkaç yararlı formül vardır (örneğin RGB'den HSI'ya renk alanı). Algoritmaların uygulanması hakkında bir dizi faydalı pratik noktaya dikkat çekiyorlar ve bahsettiğiniz alıntıya benzer bir şey yazmış olabilirler.

Nello Zuech tarafından Makine Vizyonunun Uygulanması 1988'de yayınlandı . Daha sonraki sürümüm, Makine Vizyonunu Anlama ve Uygulama olarak adlandırıldı . Bahsettiğim diğer kitapların aksine, Zuech'in kitabı daha çok görme sistemlerini belirlemek, kurmak, bakımını yapmak ve muhtemelen değiştirmek zorunda olan mühendisler için pratik bir rehberdir. Zuech'in kitabının liste fiyatı Amazon'da 200 $ 'dır, ancak bir arama yaparsanız başka kaynaklar bulabilirsiniz. O kadar çok kontrol listesi, karar matrisi, vs. var ki, kitap genel bir referans olarak harika. Bu kitap ya da Zuech'in yazdığı başka bir şey sizin kaynağınız olabilirdi.

Gonzalez ve Woods tarafından Dijital Görüntü İşleme (1. baskı 1992 ) yaygın olarak kullanılan bir ders kitabıdır ve sistem entegrasyonu veya aydınlatması hakkında çok fazla şey (hatırlamıyorum) olmasına rağmen makul derecede konuşkan. Ayrıca http://www.imageprocessingplace.com/ adresindeki web sitelerine de göz atın .

Yapay Görme: Teori, Algoritmalar, ER Davies'in Uygulamaları (1. baskı 1990 , 3. baskı, 2006 ) bir uygulamayı çözmek için gereken gerçek çalışmaları inceleyen daha iyi ders kitaplarından biridir. Kural olarak algoritmalar daha basit olanlardır, ancak Davies sadece bir algoritmanın nereye uygulanabileceğini değil, bunun pratik sonuçlarını da inceler ve inceler. Bununla birlikte, muhtemelen kaynağınız olmak için çok yeni.

Bunların arasında, Zuech'in kitabı en çok eksiksiz bir sistemin pratik değerlendirmesine yöneliktir. Kaynağınız olmasa bile, çalışmalarının bir kopyasına sahip olmak iyidir.

Denetim sistemleri tasarlanırken her zaman iki önemli kural izlenmelidir:

Optik alt sistemi tasarlarken, analiz etmek için mümkün olan en iyi görüntüleri vererek görüntü işlemcisindeki talepleri önemsiz bir seviyeye indirmeye çalışın.

Görüntü işlemcisini tasarlarken, fabrikada laboratuarda üretilenlerle aynı kalitede görüntüler elde etmenin mümkün olmayacağını varsayın. Asla 'kırılgan' algoritmaya güvenmeyin.

Aydınlatmayı geliştirmek, görüntü işlemeden neredeyse her zaman daha ucuzdur. Aydınlatmayı değiştirmenin etkileri oldukça muhteşem olabilir.

Batchelor, BG, 1985. Işıklandırma ve Görüntüleme Teknikleri , in: BG Batchelor, DA Hill, DC Hodgson, ed. Otomatik görsel inceleme . IFS (Yayınlar) Ltd, İngiltere Kuzey-Hollanda. s.104.