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異構(gòu)處理使機(jī)器視覺應(yīng)用成為可能

209254 2022-11-25 | pdf | 194.36KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

隨著自動(dòng)化水平的提高以支持提高生產(chǎn)力的驅(qū)動(dòng)力，工業(yè)成像和機(jī)器視覺應(yīng)用在工業(yè)控制中變得越來越普遍。為了兌現(xiàn)提高效率的承諾，圖像處理系統(tǒng)需要高速運(yùn)行以確保節(jié)拍時(shí)間（每個(gè)新單元開始生產(chǎn)之間的平均時(shí)間）盡可能短。隨著自動(dòng)化水平的提高以支持提高生產(chǎn)力的驅(qū)動(dòng)力，工業(yè)成像和機(jī)器視覺應(yīng)用在工業(yè)控制中變得越來越普遍。為了兌現(xiàn)提高效率的承諾，圖像處理系統(tǒng)需要高速運(yùn)行以確保節(jié)拍時(shí)間（每個(gè)新單元開始生產(chǎn)之間的平均時(shí)間）盡可能短。與此同時(shí)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了高分辨率攝像頭，能夠進(jìn)行高清記錄，可以支持對(duì)生產(chǎn)線上元器件極其精細(xì)的細(xì)節(jié)進(jìn)行成像。由于使用千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，他們能夠高速傳送這些高質(zhì)量圖像。因此，圖像處理軟件的高性能至關(guān)重要。與此同時(shí)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了高分辨率攝像頭，能夠進(jìn)行高清記錄，可以支持對(duì)生產(chǎn)線上元器件極其精細(xì)的細(xì)節(jié)進(jìn)行成像。由于使用千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，他們能夠高速傳送這些高質(zhì)量圖像。因此，圖像處理軟件的高性能至關(guān)重要。這表明在硬件中實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵算法，但工業(yè)圖像處理的靈活性至關(guān)重要。不同類型的組件和組件需要特別注意某些視覺特征。組裝后對(duì) PCB 的檢查通常是檢測(cè)焊道中的斷裂和擠壓，這些可能表明可能的故障源。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)歧管可能會(huì)尋找未對(duì)準(zhǔn)或缺失的緊固件。盡管這些任務(wù)可能使用通用模塊（例如邊緣檢測(cè)和模式匹配）來識(shí)別感興趣的區(qū)域，但每個(gè)任務(wù)都需要自己的一組圖像處理例程來執(zhí)行完整的檢測(cè)任務(wù)。這表明在硬件中實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵算法，但工業(yè)圖像處理的靈活性至關(guān)重要。不同類型的組件和組件需要特別注意某些視覺特征。組裝后對(duì) PCB 的檢查通常是檢測(cè)焊道中的斷裂和擠壓，這些可能表明可能的故障源。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)歧管可能會(huì)尋找未對(duì)準(zhǔn)或缺失的緊固件。盡管這些任務(wù)可能使用通用模塊（例如邊緣檢測(cè)和模式匹配）來識(shí)別感興趣的區(qū)域，但每個(gè)任務(wù)都需要自己的一組圖像處理例程來執(zhí)行完整的檢測(cè)任務(wù)。當(dāng)需要圖像處理子系統(tǒng)來協(xié)助設(shè)置自動(dòng)化時(shí)，靈活性將變得更加重要。圖像處理不僅對(duì)于檢查來說變得必不可少，而且對(duì)于幫助定位機(jī)器人系統(tǒng)和訓(xùn)練它們也變得必不可少。傳統(tǒng)上，機(jī)器人會(huì)使用仔細(xì)計(jì)算的運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行編程，而現(xiàn)在它們開始使用視野內(nèi)的攝像頭和物體來對(duì)齊自身并確定它們需要拾取和處理哪些組件。要運(yùn)行此類成像應(yīng)用程序，開發(fā)人員需要一個(gè)功能工具包，該工具包可以輕松地在平臺(tái)上組裝，并具有實(shí)時(shí)運(yùn)行算法所需的性能。當(dāng)需要圖像處理子系統(tǒng)來協(xié)助設(shè)置自動(dòng)化時(shí)，靈活性將變得更加重要。圖像處理不僅對(duì)于檢查來說變得必不可少，而且對(duì)于幫助定位機(jī)器人系統(tǒng)和訓(xùn)練它們也變得必不可少。傳統(tǒng)上，機(jī)器人會(huì)使用仔細(xì)計(jì)算的運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行編程，而現(xiàn)在它們開始使用視野內(nèi)的攝像頭和物體來對(duì)齊自身并確定它們需要拾取和處理哪些組件。要運(yùn)行此類成像應(yīng)用程序，開發(fā)人員需要一個(gè)功能工具包，該工具包可以輕松地在平臺(tái)上組裝，并具有實(shí)時(shí)運(yùn)行算法所需的性能。以 OpenCV 庫(kù)的形式提供了一個(gè)可視化工具包，它為包括工業(yè)在內(nèi)的多種形式的圖像處理提供了一組基本功能。開源的 OpenCV 庫(kù)現(xiàn)在擁有數(shù)百萬(wàn)行代碼，已迅速成為許多領(lǐng)域圖像處理的熱門選擇。到 2016 年，SourceForge 存儲(chǔ)庫(kù)記錄了該庫(kù)的超過 1300 萬(wàn)次下載。以 OpenCV 庫(kù)的形式提供了一個(gè)可視化工具包，它為包括工業(yè)在內(nèi)的多種形式的圖像處理提供了一組基本功能。開源的 OpenCV 庫(kù)現(xiàn)在擁有數(shù)百萬(wàn)行代碼，已迅速成為許多領(lǐng)域圖像處理的熱門選擇。到 2016 年，SourceForge 存儲(chǔ)庫(kù)記錄了該庫(kù)的超過 1300 萬(wàn)次下載。OpenCV 涵蓋了圖像處理和機(jī)器視覺應(yīng)用程序所需的許多功能，從基本的像素級(jí)操作（例如通過特征提取的閾值處理）到基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)（例如深度學(xué)習(xí)）的對(duì)象識(shí)別。它的功能可從 C/C++、Java 和 Python 等語(yǔ)言獲得。OpenCV 涵蓋了圖像處理和機(jī)器視覺應(yīng)用程序所需的許多功能，從基本的像素級(jí)操作（例如通過特征提取的閾值處理）到基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)（例如深度學(xué)習(xí)）的對(duì)象識(shí)別。它的功能可從 C/C++、Java 和 Python 等語(yǔ)言獲得。從 C++ 訪問，OpenCV 使用“cv”命名空間中的類和函數(shù)提供其服務(wù)。例如，要檢索存儲(chǔ)的圖像并顯示，開發(fā)人員首先通過創(chuàng)建基于 cv:Mat 類的對(duì)象來創(chuàng)建合適的圖像數(shù)組。函數(shù) cv::imread() 在賦值中用于將圖像數(shù)據(jù)插入到使用 cv::Mat 聲明的數(shù)組中：從 C++ 訪問，OpenCV 使用“cv”命名空間中的類和函數(shù)提供其服務(wù)。例如，要檢索存儲(chǔ)的圖像并顯示，開發(fā)人員首先通過創(chuàng)建基于 cv:Mat 類的對(duì)象來創(chuàng)建合適的圖像數(shù)組。函數(shù) cv::imread() 在賦值中用于將圖像數(shù)據(jù)插入到使用 cv::Mat 聲明的數(shù)組中：cv::Mat 圖像（高度、寬度、像素類型）；