산업 머신 비전 시스템에서 소프트웨어와 기계 / 광학 간의 트레이드 오프에 대한 언급이 있습니까?


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간단한 질문으로 내 질문을 설명합니다.

다음과 같은 주요 요구 사항으로 품목의 자동 검사를위한 산업용 비전 시스템을 설계 할 수 있습니다.

  1. 좋은 작품의 이미지는 검은 색이어야하고 작품은 회색이어야합니다.
  2. 결함은 회색 영역 안에 흰색 영역으로 나타나야합니다.

이러한 요구 사항은 시스템의 소프트웨어 부분을 크게 단순화합니다. 항목을 결함으로 분류하기 위해 알고리즘은 흰색 픽셀 만 계산합니다.

그러나이 간단한 알고리즘을 얻으려면 시스템의 조명 / 광학 / 기계 부품을 설계하는 데 매우 능숙해야하며 그 부분은 소프트웨어보다 비용이 많이 듭니다.

어쩌면 과거에는 "기계적으로 가능한 한 많이하고 소프트웨어로 가능한 한 적게하십시오" 와 같은 문장을 읽었을 것입니다 . 실제 머신 비전에 관한 1990 년대 (또는 1980 년대)의 책에있는 것처럼 보이지만 적절한 인용 / 참조를 찾을 수 없습니다.


그것이 80 년대 또는 90 년대 출신이라면 더 이상 사실이 아닐 수도 있습니다.
endolith

@endolith 예, 더 이상 사실이 아닐 수도 있습니다 ...하지만 영향력있는 (그 당시의) 참조를 위해 절대적인 사실을 찾고 있지 않습니다.
Alessandro Jacopson

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반대로, 많은 단위를 만들고 있다면, 광학 장치를 저렴하게 만들고 그것을 보완하기 위해 소프트웨어에 영웅적인 노력을 기울입니다.)
Martin Thompson

트윗 담아 가기 그러나 내가 기억하고있는 참고 문헌은 "머신 비전 시스템은 1 % 소프트웨어와 99 % 광 역학이어야합니다"라는 반대 방향에있었습니다.
Alessandro Jacopson

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일반적인 문제는 모든 컴퓨터 시스템과 동일합니다 : GIGO (쓰레기 수거, 쓰레기 수거). 초기 이미지 품질을 향상시키기 위해 할 수있는 일이 많을수록 후 처리에서 더 많은 것을 얻을 수 있습니다. "영웅적인 노력"은 처음에 충분한 정보가있는 경우에만 실행 가능합니다. 실제로는 응용 프로그램에 따라 매우 다릅니다. 나는 이것이 암시하는 것처럼 80 년대 / 90 년대 이후로 이것이 전혀 바뀌지 않았다고 생각합니다. 무어의 법칙 (주어진 처리 시간이 길어짐)으로 인해 할 수있는 일이 개선 될 수 있지만, 좋은 이미지부터 시작하는 것이 좋습니다.
Peter K.

답변:


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나는 다음과 같은 "잠언"을 발견했다.

열악한 조명 시스템을 보정하기 위해 소프트웨어를 사용하지 마십시오. 비용 효과적이지 않으며 시스템 설계가 나빠질 수 있습니다.

소프트웨어를 수정하는 것보다 검사 대상 물체에서 햇빛을 멀리 유지하기 위해 내광 덮개를 추가하는 것이 더 저렴합니다. 종종 잊혀지는 또 다른 보편적 인 진실.

빛의 속도를 초과하는 것은 없습니다. 광학적으로 수행 할 수있는 모든 처리는 나중에 많은 컴퓨터 처리를 절약합니다.

Bruce G. Batchelor와 Paul F. Whelan의 "Intelligent Vision Systems for Industrial" 책 과 BG Batchelor와 PF Whelan (1994), "Machine vision systems : 잠언, 원칙, 편견 및 우선 순위", SPIE 절차 -국제 광학 공학 협회, Vol. 2347-머신 비전 어플리케이션, 아키텍처 및 시스템 통합 III, Boston (미국), pp 374-383. ( http://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdf 참조 )

잠언은 2012 년 책 "Machine Vision Handbook", 편집자 : Bruce G. Batchelor ISBN : 978-1-84996-168-4에도 있습니다.


대박. 감사! 나는 몇 년 전에 프레젠테이션에서 인용했을 수도 있지만 잠언을 읽은 적이 있지만 사본은 아직 없습니다.
Rethunk

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적합한 조명을 찾는 방법? 이것은 머신 비전 어플리케이션에 적합한 조명 설정을 선택해야하는 엔지니어에게 가장 중요한 질문입니다. 아마도 그는 "쓰기보다 소프트웨어가 더 밝음 (소프트웨어)", "쓰레기를 버리는 (나쁜 조명) 쓰레기를 피하는 (나쁜 결과)", "최고의 이미지를 먼저 생성"등과 같은 영리한 머신 비전 속담을 기억할 것입니다.

Jahr, I., 2007. 머신 비전 조명 : Alexander Hornberg, ed. 머신 비전 핸드북 . 존 와일리 & 아들, p.150.


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나는 당신의 인용구를 찾을 수 있을지 모르겠지만, 지난 30 년 동안 좀 더 순수한 이론적 / 수학적 / 스누피보다는 오히려 실질적인 조언에 기댈 수있는 몇 권의 책을 언급 할 수 있습니다. (내가 읽은 더 "이론적 인"교과서 중 하나는 이전의 교과서에서 수학의 역설적 인 페이지를 똑같이 눈부신 오타로 완성했습니다.)

Rosenfeld와 Kak의 디지털 사진 처리 는 고전입니다. 제 1 권과 제 2 권은 1982 년 의 저작권이 있습니다. 제 1 권은 수학 및 이미지 형성의 더 많은 기본 사항을 다루고 제 2 권은 분할, 매칭 등의 실용성을 탐구합니다.

1982 년 부터 Ballard and Brown의 Computer Vision 은 오늘날에도 비전 시스템을 작동시켜야하는 사람들에게 유용한 참고 자료입니다. 이 책은 실제 이미지와 컬러 플레이트를 표현하는면에서 조금 더 친숙합니다. 의사 코드 알고리즘과 몇 가지 유용한 공식 (예 : RGB에서 HSI 색상 공간)이 있습니다. 그들은 알고리즘의 적용에 관해 많은 유용한 실질적인 포인트를 만들고, 당신이 언급 한 인용문과 비슷한 것을 썼을 것입니다.

Nello Zuech의 머신 비전 적용1988 년 에 출판되었습니다 . 나중의 판은 Machine Vision 이해 및 적용 이라고 합니다. 내가 언급 한 다른 책들과 달리 Zuech의 책은 비전 시스템을 지정, 설치, 유지 보수 및 수정해야하는 엔지니어를위한 실용적인 안내서입니다. Zuech의 책 정가는 아마존에서 $ 200이지만 검색을하면 다른 출처를 찾을 수 있습니다. 그는 체크리스트, 의사 결정 매트릭스 등이 너무 많아서이 책은 일반적인 참고 자료로 훌륭합니다. Zuech가 저술 한 그 책이나 다른 것이 당신의 출처 일 수 있습니다.

Gonzalez and Woods (1st edition 1992 )의 Digital Image Processing 은 일반적으로 사용되는 교과서이며, 시스템 통합이나 조명에 대해 (내가 기억하는) 것은 많지 않지만 상당히 합리적입니다. 또한 그들의 웹 사이트 http://www.imageprocessingplace.com/를 확인 하십시오 .

머신 비전 : ER Davies ( 2006 1 판, 2006 년 3 판 )의 이론, 알고리즘, 실용성 은 응용 프로그램을 해결하는 데 필요한 실제 작업을 검토하는 더 나은 교과서 중 하나입니다. 알고리즘은 일반적으로 더 간단한 알고리즘이지만 Davies는 알고리즘이 적용될 수있는 위치뿐만 아니라 실제 결과를 조사하고 조사합니다. 그것은 아마도 당신의 출처가 되기에는 너무 최근일 것입니다.

그중에서도 Zuech의 책은 완전한 시스템의 실제 평가에 가장 중점을 둡니다. 그가 당신의 출처가 아니더라도 그의 작품을 가지고있는 것이 좋습니다.


+1 대단히 감사합니다! 참고로 데이비스 머신 비전 의 첫 번째 판 : 이론, 알고리즘, 실용성 은 1990 년에 출판되었습니다 (런던 : Academic Press, c1990) ISBN 0122060903.
Alessandro Jacopson

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검사 시스템을 설계 할 때는 항상 두 가지 중요한 규칙을 따라야합니다.

광학 서브 시스템을 설계 할 때 이미지 처리에 가장 적합한 이미지를 제공하여 이미지 프로세서의 요구를 사소한 수준으로 줄이십시오.

이미지 프로세서를 설계 할 때는 공장에서 실험실에서 생산 된 이미지와 동일한 품질의 이미지를 얻을 수 없다고 가정하십시오. '깨지기 쉬운'알고리즘에 의존하지 마십시오.

이미지 처리보다 조명을 개선하는 것이 거의 항상 저렴합니다. 조명의 변화에 ​​따른 효과는 매우 훌륭 할 수 있습니다.

Batchelor, BG, 1985. 조명 및보기 기법 , 위치 : BG Batchelor, DA Hill, DC Hodgson, ed. 자동 육안 검사 . 영국 북 홀란드 IFS (Publication) Ltd. p.104.

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