Bất kỳ tài liệu tham khảo nào cho sự đánh đổi giữa phần mềm và cơ học / quang học trong các hệ thống thị giác máy công nghiệp?

Tôi giải thích câu hỏi của tôi với một ví dụ đơn giản.

Tôi có thể thiết kế một hệ thống tầm nhìn công nghiệp để kiểm tra tự động một mặt hàng với các yêu cầu chính sau:

1. hình ảnh của một mảnh tốt phải là một nền đen và mảnh phải là màu xám.
2. khiếm khuyết phải xuất hiện dưới dạng một vùng trắng bên trong vùng xám.

Các yêu cầu này đơn giản hóa rất nhiều phần mềm của hệ thống: để phân loại một mục bị lỗi, thuật toán chỉ đếm các pixel trắng.

Nhưng để có được thuật toán đơn giản này, tôi phải rất giỏi trong việc thiết kế phần chiếu sáng / quang / cơ của hệ thống và có thể phần đó sẽ có giá cao hơn phần mềm.

Có thể trong quá khứ tôi đã đọc một câu như "làm càng nhiều càng tốt với cơ học và càng ít càng tốt với phần mềm" ; đối với tôi, nó có vẻ như trong một cuốn sách của những năm 1990 (hoặc những năm 1980) về tầm nhìn máy thực tế nhưng tôi không thể tìm thấy trích dẫn / tài liệu tham khảo thích hợp.

Tôi đã tìm thấy một số "tục ngữ" như:

Không bao giờ sử dụng phần mềm để bù cho hệ thống chiếu sáng kém. Nó không hiệu quả về chi phí và sẽ dẫn đến một thiết kế hệ thống kém.

Nó rẻ hơn khi thêm một tấm che chống ánh sáng để giữ ánh sáng mặt trời khỏi đối tượng được kiểm tra hơn là sửa đổi phần mềm. Một sự thật phổ quát khác thường bị lãng quên.

Không có gì vượt quá tốc độ ánh sáng. Bất kỳ xử lý nào có thể được thực hiện về mặt quang học sẽ tiết kiệm rất nhiều xử lý máy tính sau này.

trong cuốn sách "Hệ thống tầm nhìn thông minh cho ngành công nghiệp" của Bruce G. Batch Bachelor và Paul F. Whelan và cũng trong BG Batch Bachelor và PF Whelan (1994), "Hệ thống tầm nhìn máy móc: Châm ngôn, nguyên tắc, định kiến ​​và ưu tiên", Kỷ yếu của SPIE - Hiệp hội kỹ thuật quang học quốc tế, Tập. 2347 - Các ứng dụng, kiến ​​trúc và tích hợp hệ thống thị giác máy III, Boston (Hoa Kỳ), trang 374-383. (Xem tại đây http://elm.eeng.dcu.ie/~azedanp/proverbs/proverbs.pdf ).

Những câu tục ngữ cũng có trong cuốn sách "Cẩm nang thị giác máy" năm 2012 , Biên tập viên: Bruce G. Batch Bachelor ISBN: 980-1-84996-168-4 .

Làm thế nào để tìm một ánh sáng phù hợp? Đây sẽ là câu hỏi quan trọng nhất của một kỹ sư phải chọn một thiết lập ánh sáng phù hợp cho ứng dụng Machine Vision. Có lẽ anh ta nhớ một số câu tục ngữ Machine Vision thông minh như "thắp sáng hơn viết (phần mềm)", "tránh rác trong (ánh sáng xấu) gây ra rác (kết quả xấu)", "trước tiên hãy tạo ra hình ảnh TỐT NHẤT".

Jahr, I., 2007 Ánh sáng trong tầm nhìn máy móc trong: Alexander Hornberg, ed. Sổ tay tầm nhìn máy . John Wiley & Sons, tr.150.

Tôi không chắc tôi có thể tìm thấy trích dẫn của bạn, nhưng tôi có thể đề cập đến một vài cuốn sách trong 30 năm qua ít nhất nghiêng về lời khuyên thực tế hơn là hướng tới lý thuyết / toán học / snooty đơn thuần hơn. .

Xử lý hình ảnh kỹ thuật số của Rosenfeld và Kak là một tác phẩm kinh điển. Các phiên bản của tôi của Tập 1 và Tập 2 có bản quyền năm 1982 . Tập 1 bao gồm nhiều hơn các nguyên tắc cơ bản của toán học & hình ảnh, và Tập 2 đào sâu vào thực tiễn của phân khúc, kết hợp, v.v.

Computer Vision của Ballard và Brown, cũng từ năm 1982 , thậm chí ngày nay là một tài liệu tham khảo hữu ích cho những người phải làm cho một hệ thống tầm nhìn hoạt động. Cuốn sách này là một chút thân thiện hơn trong việc trình bày hình ảnh thực và cả các tấm màu. Có các thuật toán mã giả và một số công thức hữu ích (ví dụ: không gian màu từ RGB đến HSI). Họ đưa ra một số điểm thực tế hữu ích về việc áp dụng các thuật toán và họ có thể đã viết một cái gì đó tương tự như trích dẫn mà bạn đề cập.

Áp dụng Vision Vision của Nello Zuech được xuất bản năm 1988 . Phiên bản sau này của tôi có tên là Hiểu và áp dụng Tầm nhìn Máy . Không giống như những cuốn sách khác mà tôi đề cập, cuốn sách của Zuech là một hướng dẫn thực tế cho các kỹ sư phải chỉ định, cài đặt, bảo trì và có thể sửa đổi các hệ thống tầm nhìn. Giá niêm yết cho cuốn sách của Zuech là 200 đô la trên Amazon, nhưng nếu bạn thực hiện tìm kiếm, bạn có thể tìm thấy các nguồn khác. Ông có rất nhiều danh sách kiểm tra, ma trận quyết định, v.v., cuốn sách tuyệt vời như một tài liệu tham khảo chung. Cuốn sách đó hay thứ gì khác mà Zuech viết có thể là nguồn của bạn.

Xử lý hình ảnh kỹ thuật số của Gonzalez và Woods (ấn bản 1 năm 1992 ) là một cuốn sách giáo khoa thường được sử dụng, và nó có tính trò chuyện khá hợp lý, mặc dù không có nhiều (tôi nhớ) về tích hợp hệ thống hoặc ánh sáng. Ngoài ra hãy xem trang web của họ http: //www.image Processingplace.com/ .

Thị giác máy: Lý thuyết, Thuật toán, Thực tiễn của ER Davies (ấn bản 1 năm 1990 , ấn bản 3, 2006 ) là một trong những sách giáo khoa tốt hơn kiểm tra công việc thực sự cần thiết để giải quyết một ứng dụng. Các thuật toán như một quy tắc là những quy tắc đơn giản hơn, nhưng Davies đào sâu và kiểm tra không chỉ nơi thuật toán có thể được áp dụng, mà cả kết quả thực tế của việc đó. Điều đó nói rằng, có lẽ quá gần đây là nguồn của bạn.

Trong tất cả những điều đó, cuốn sách của Zuech được định hướng nhiều nhất để đánh giá thực tế về một hệ thống hoàn chỉnh. Ngay cả khi anh ấy không phải là nguồn của bạn, thật tốt khi có một bản sao tác phẩm của anh ấy.

Hai quy tắc quan trọng phải luôn được tuân theo khi thiết kế hệ thống kiểm tra:

Khi thiết kế hệ thống con quang học, hãy cố gắng giảm các yêu cầu đối với bộ xử lý hình ảnh xuống mức tầm thường, bằng cách cung cấp cho nó những hình ảnh tốt nhất có thể để phân tích.

Khi thiết kế bộ xử lý hình ảnh, giả sử rằng sẽ không thể có được hình ảnh có chất lượng tương tự trong nhà máy như những sản phẩm được sản xuất trong phòng thí nghiệm. Không bao giờ dựa vào thuật toán 'mong manh'.

Hầu như luôn luôn rẻ hơn để cải thiện ánh sáng so với xử lý hình ảnh. Các hiệu ứng của việc thay đổi ánh sáng có thể khá ngoạn mục.

Batch Bachelor, BG, 1985. Kỹ thuật chiếu sáng và xem , trong: BG Batch Bachelor, DA Hill, DC Hodgson, ed. Kiểm tra trực quan tự động . IFS (Ấn phẩm) Ltd, Vương quốc Anh Bắc Hà Lan. tr.104.