Hogyan látnak a robotok? – A gépi látás alapjai

A gépi látás többféle technológiát felhasználva a beérkező képek feldolgozásával szolgáltat hasznos adatokat számunkra.

Ezt elsősorban a munkadarabok vizsgálatára, illetve a robotok irányítására használják, ezért a rendszernek és a folyamatnak kellően megbízhatónak kell lennie az ipari automatizáláshoz.

De nézzük meg részleteiben, hogy milyen lépések történnek egy általános gépi látás feldolgozási folyamat során!

Az alábbi példában van egy fixen szerelt kameránk, amellyel egy síkbeli munkaterületet figyelünk, és egy adott tárgyat kell megfognunk a robottal.

Ekkor a ciklus főbb lépései a következők lesznek:

  1. Fénykép elkészítése
  2. A tárgy megkeresése
  3. A tárgy pozíciójának és orientációjának meghatározása
  4. A pozíció konvertálása a kamera koordinátarendszeréből a robot koordinátarendszerébe
  5. Információ küldés a robotnak
  6. A kapott információ alapján a robot a megfelelő orientációval fel tudja venni az adott pozícióból a tárgyat.

Hosszúnak tűnhet az első 5 lépés, viszont ez a szakasz valójában a másodperc tört része alatt játszódik le.
A kép alapvetően lehet színes vagy szürkeárnyalatos, illetve akár 3 dimenziós is (ilyenkor az ár, a feldolgozási sebesség és a felbontás tekintetében lehet szükség kompromisszumokra).

A tárgy megkeresése azon alapul, hogy valamilyen módon meg tudjuk különböztetni a környezettől (háttér és egyéb tárgyak):

  • Ez lehet sablon alapú egyeztetés, ilyenkor egy vagy több fénykép alapján előzetesen megtanított képrészleteket vagy alakzatokat, kontúrokat keres a rendszer.
  • A világosság alapú küszöbözés a szürkeárnyalatos képeknél jellemző. Ez akkor alkalmazható jól, amikor a hátterünk és a tárgyunk közt megfelelő mértékű kontraszt van, például egy sötét tárgy, világos háttér előtt.
  • Szín alapú megkülönböztetésnél a színtérben egy toleranciát adhatunk meg, az ezen belüli pixeleket úgy tekintjük, hogy a tárgyhoz tartoznak.

Egy sablon alapú képrészlet kereső szoftver eszköz általában már szolgáltatja a koordinátákat és a szöget, ezt transzformálni kell a robot koordináta-rendszerébe (ehhez először kalibrálni kell a rendszert), majd elküldeni a robotnak, ami ezután fel tudja venni és mozgatni tudja a tárgyat.

 

Forrás: techbriefs.com

Posted in Egyéb.