«Система технического зрения» - Реферат

Содержание

Введение 2

1 Структура систем технического зрения 3

1.1 Основные задачи СТЗ 3

1.2 Структуры СТЗ 6

1.3 Оптико-механические узлы 7

1.4 Приёмники излучений 9

1.5 Системы автоматического наведения и фокусировки 10

2 Применение СТЗ 12

2.1 Применение СТЗ в областях промышленности 12

Заключение 16

Список используемых источников 18

Введение

В настоящее время в различных областях науки и техники широко применяются термины: «машинное зрение», «техническое зрение», «зрение роботов» или «искусственное зрение». Эти термины обычно относятся к системам, реализующим процессы приема и автоматической обработки изображений с различных объектов наблюдения, анализа наблюдаемых сцен, В данной работе подобные системы будем называть системами технического зрения (СТЗ).

В СТЗ происходит преобразование входной информации, при-нимаемой приемниками первичной информации — визирными устройствами (в частности, оптическими, радиолокационными) — в выходную. Выходная информация СТЗ представляет собой описания принятых изображений. Описания формируются с учетом решаемых задач.

В широком смысле, описания могут содержать информацию о классах наблюдаемых объектов, их расположении, траекториях движения объектов, энергетических и/или информационных связях между ними.

Процессы преобразования информации могут быть реализованы специальными аппаратными средствами или с помощью соответствующего программного обеспечения на ЭВМ, соединенной с приемниками первичной информации.

Первая глава реферата посвящена описанию структуры СТЗ и решаемым задачам. Рассматриваются основные аппаратные средства, входящие в состав СТЗ.

Вторая глава содержит примеры применения СТЗ. В частности, рассматриваются примеры применения СТЗ в автомобилестроении, электронике, медицине и фармацевтике, машиностроении, робототехнике, лабораторных испытаниях.

Заключение

Человек получает 80 процентов информации об окружающем мире через зрение. Глаз является универсальным прибором, который позволяет определять размеры вещей, цветовую гамму, границы теней. Все эти параметры анализируется мозгом и человек может сказать: «Эта деталь на глаз неправильно выточена», «На этой плате не хватает чипа», «Судя по цвету, этот резец перекален». Но глаз не просто воспринимает изображение. Человек устроен так, что угол зрения может изменяться в очень широких пределах. Это позволяет говорить нам о форме предмета. Причем точность при этом поразительная, и поэтому много операций сейчас выполняется вручную.

В настоящее время в промышленности стремятся сократить время рутинной человеческой работы. Но заменить человеческие глаза очень сложно. Раньше для этой цели использовали системы технического зрение, т.е. была камера и плата ввода изображения, и этого было вполне достаточно чтобы заменить человеческий глаз. Это системы благополучно применялись в промышленном производстве, в алгоритмах восстановления формы наблюдаемых объектов, построении автономной навигационной системы космического летательного аппарата, алгоритмах поиска наземных малоразмерных объектов, системах распознавания номера автомобилей.

Но человек не просто смотрит на предметы, он изменяет угол зрения и получает полную информацию о предмете, которую мозг анализирует и делает выводы.

С развитием компьютеров и информационных технологий стало возможным не только получать изображения, но и анализировать его.

Новейшим этапом развития систем технического зрения являются системы машинного зрения. Это новый класс систем, в задачу которых входит получение изображения, его математический анализ и, после этого, получение выводов, на основе которых производится движение

Технически такие системы состоят из камеры (снимающей изображение), платы ввода изображения (оцифровывающей изображение) и платы управления движением (позволяющей перемещать камеру в пространстве). Системы машинного зрения способны полностью заменить глаз человека в производственных операциях.

Система, которая будет использоваться на производстве, должна обеспечивать высокую производительность, надежность и быть в тоже время гибкой. Всем этим требованиям удовлетворяет платформа PXI, которая построена на основе шины Compact PCI. Существует большой набор плат сбора, хранения информации и управления для платформы PXI.

Для ввода в компьютер изображения используется плата ввода изображения и камера. Эта часть системы решает задачи технического зрения. Исходя из задачи, могут использоваться как очень мощные (возможно подключение до 4 камер), так и простейшие платы. Это позволяет создать системы под конкретную задачу с оптимальной стоимостью.

Для работы с изображением используется библиотека функций, которая позволяет получать необходимую информацию из поступающих изображений. С помощью этой библиотеку можно проводить улучшение, сглаживание границ, пороговое разделение, сегментацию и количественный анализ поступающих образов. Большой набор функций позволяет получать изображение хорошего качества, без использования камер высокого разрешения

Системы технического и машинного зрения прочно влились в нашу жизнь, упростили, уменьшили время рутинной ручной работы человека, автоматизировали процессы распознавания объектов. В будущем системы будут все более функциональнее и задачи, которые будут перед ними ставить всё более трудней и сложней.

Список литературы

1) Горелик А.П., Методы распознавания. - М.: Высшая школа, 2008 г.

2) Ким Н.В., Обработка и анализ изображений в системах технического зрения. – М.: МАИ, 2009 г

3) Хорн Б., Минский М., Психология машинного зрения/Пер. с англ. – М.: Мир, 2007 г

4) Новейшие тенденции и перспективы развития систем машинного зрения - h**t://w*w.asutp.r*/?p=600003

5) Системы технического зрения - h**t://w*w.iidt.r*/new.php?key=29

6) Система технического зрения - h**t://atava.chat.r*/stz_r.htm

Примечания

Работа защищена на "отлично". Проверена антиплагиатом - 75% оригинальности.