40 کاربرد مهم نرم افزار Halcon در پردازش تصویر و بینایی ماشین

پیدا کردن اجسام در تصاویر

شناسایی اشیا

شناسایی اجسام می تواند با اهداف مختلفی چون بررسی جسم ، اندازه گیری ، شمارش ، صحت سالم بودن و… صورت گیرد . در تصویر پاکت محصول خوراکی به وسیله ی پردازش تصویر شناسایی شده است.

تشخیص و شناسایی اشیا با پردازش تصویر
بارکد محصولات

خوان بارکد و دیتاکد

 یکی از کاربردهای مهم پردازش تصویر در بینایی ماشین شناسایی بارکد با پردازش تصویر است. در بینایی ماشین بارکدها به وسیله ی دوربین و پردازش تصویر به صورت اتوماتیک با سرعت زیادی خوانده می شوند.

پیاده سازی بارکد خوان با پردازش تصویر

شناسایی حروف و اعداد

OCR مخفف عبارت Optical Character Reader است که با کمک آن می توان شناسایی حروف با پردازش تصویر را انجام داد. همانطور که در تصویر نشان داده شده است عدد روی پاکت استخراج شده است.

آموزش و پیاده سازی OCR
آبجکت دتکشن در بینایی ماشین

شناسایی مدل های مختلف

می توانیم به کمک الگوریتم مچینگ (شناسایی اشیا) مدل های مختلفی از یکدیگر شناسایی نماییم. مطابق تصویر سه قطعه ی مختلف از یکدیگر شناسایی شده و هر کدام با یک رنگ متمایز نشان داده شده اند.

تفکیک نخود از لوبیا با پردازش تصویر
تشخیص و شمارش وسایل نقلیه با پردازش تصویر

نظارت بر ترافیک با پردازش تصویر

امروزه در سیستم های پیشرفته ی نظارت خودرو برای تشخیص خودروها و افراد در حال حرکت از پردازش تصویر استفاده می کنیم بدین ترتیب همزمان با ضبط ویدیو توسط دوربین ها تصاویر گرفته شده از فیلم آنالیز شده و خودروها و افراد با دقت بالایی شناسایی خواهند شد.

تصحیح تصاویر به وسیله ی پردازش تصویر

تصحیح تصویر (Image Correction)

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم سطح منحنی شکل قوطی در تصویر را به یک سطح تخت تبدیل کنیم یا با به عبارتی تصویر را اصلاح نماییم. این کار با هدف پردازش تصویر سطح قوطی به کار گرفته می شود، همانطور که در شکل نشان داده شده است بارکد در تصویر تصحیح شده به راحتی قابل شناسایی است.

کنترل کیفی محصولات خوراکی با پردازش تصویر

بررسی کامل بودن محصول

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم از کامل بودن شی مورد نظر مطمئن شویم برای روشن تر شدن این حالت به مثال زیر توجه کنید که در آن در هر بسته پنیر شامل طعم های مختلفی از پنیر است که به کمک پردازش تصویر می توانیم مطمئن شویم که تمامی این طعم ها در بسته قرار گرفته است .

بررسی و تشخیص خطای چاپ با پردازش تصویر

بررسی چاپ با پردازش تصویر

بررسی صحت چاپ عموما با مقایسه ی بین چاپ انجام شده با چاپ سالم انجام می گیرد و در صورت تشخیص خطا چاپ های معیوب از چاپ های سالم جدا می گردد. در شکل ناحیه های خطا با شکل قرمز مشخص شده و دور آنها خط کشیده شده است.

تشخیص قرص و کپسول با استفاده از پردازش تصویر ( شناسایی بلیستر)

کنترل کیفی قرص

بلیستر به مفهوم حباب بوده و یکی از بهترین روشهای بسته بندی دارویی و مواد غذایی به حساب می آید. با استفاده از پردازش تصویر می توانیم شکستی ، ترک و تفاوت رنگ را در انواع مختلف قرص ها و کپسول ها شناسایی نماییم.

کاربردهای پردازش تصویر و بینایی ماشین

کاربرد پردازش تصویر در شناسایی گیاهان

با استفاده از پردازش تصویر می توان گیاهان را در پس زمینه های مختلف شناسایی و نوع آن را تشخیص داد. به عنوان نمونه در تصویر ، گیاه با پردازش تصویر شناسایی و با رنگ سبز مشخص شده است.

تشخیص و ردیابی در پردازش تصویر

ردیابی حرکت اجسام (tracking )

با استفاده از پردازش تصویر می توان اجسام در حال حرکت را شناسایی نمود . تصویر فوق در حال حرکت گرفته شده و در آن ردیابی حرکت موتور به وسیله ی پردازش تصویر انجام و موقعیت آن در تصویر مشخص شده است.

اندازه گیری ابعادی با پردازش تصویر

اندازه گیری دو بعدی با پردازش تصویر

در اندازه گیری دو بعدی می توان اشکال هندسی نظیر دایره ، بیضی ، مستطیل و یا قسمتی از یک قوس را با استفاده از لبه یابی در تصویر شناسایی کرد و پارامترهایی نظیر شعاع را استخراج نمود.

تشخیص علائم و تابلوهای راهنمایی و رانندگی با پردازش تصویر

شناسایی علائم راهنمایی

به کمک پردازش تصویر می توانیم علائم راهنمایی و رانندگی را در هنگام حرکت خودرو تشخیص دهیم در این صورت راننده چنانچه به دلیل عدم تمرکز کافی و یا کم توجهی علائم را نبیند سیستم نظارت خودرو که به پردازش تصویر مجهز شده است می تواند به او هشدار داده و از ایجاد خطر جلوگیری کند. تصویر فوق توسط سیستم نظارت یک خودروی در حال حرکت گرفته شده است که در آن تابلوی خطر تشخیص داده شده است.  

بررسی و کنترل موقعیت برچسب (لیبل )در پردازش تصویر

کنترل موقعیت

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم صحت موقعیت چاپ را بررسی نماییم. همانطور که در تصاویر نشان داده شده است چاپ لیبل روی شامپو بایستی در جایگاه مشخصی از شامپو با مقدار اندکی تلرانس قرار گیرد با استفاده از پردازش تصویر این تلرانس را تشخیص می دهیم تا در صورت تجاوز مقدار تلرانس از میزان مجاز آن ، اقدامات لازم جهت تصحیح خطا را انجام دهیم.

اندازه گیری با پردازش تصویر

اندازه گیری تک بعدی

با استفاده از پردازش تصویر می توان در عرض چند ثانیه ، فاصله ی دو نقطه را با اندازه گیری لبه ها مشخص نمود . در شکل فاصله ی بین پرده های یک فن با استفاده از اندازه گیری با پردازش تصویر بدست آمده است. رنگ قرمز در اینجا به مفهوم این است که این فاصله از تلرانس مجاز تجاوز کرده است یا به عبارت دیگر  فاصله بیشتر یا کمتر از حد مجاز آن است.

تشخیص و شناسایی جاده با پردازش تصویر

شناسایی جاده

شناسایی جاده از روی عکس های هوایی به وسیله ی پردازش تصویر قابل انجام است. تصویری از یک عکس هوایی بزرگ نمایی شده در شکل نشان داده شده است که با استفاده از پردازش تصویر در آن جاده مشخص شده است.

تشخیص و خرابی سطوح به کمک بینایی ماشین

شناسایی خرابی سطح با پردازش تصویر

همانطور که در تصاویر می بینید فرو رفتگی روی سطح پلاستیکی با استفاده از پردازش تصویر شناسایی و ناحیه ی آن با یک دایره ی قرمز رنگ نشان داده شده است.

تشخیص و شناسایی حرکت

تشخیص حرکت (با OPTICAL FLOW)

 Optical flow یا جریان نوری ، روشی جهت شناسایی حرکت تصویر است که در آن دو تصویر متوالی گرفته شده از دوربین با یکدیگر مقایسه شده و بدین ترتیب موقعیت ، سرعت و جهت حرکت ذرات شناسایی می گردد. مطابق شکل  شناسایی حرکت دوچرخه توسط پردازش با نرم افزار هالکن باعث صدور فرمان باز شدن جک خواهد شد.

تشخیص خرابی محصولات با پردازش تصاویر

شناسایی خرابی محصولات

با استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر می توان شکستگی و لپ پریدگی روی سطح روی درب بتری را شناسایی کرد. در تصویر نمونه هایی از خرابی تشخیص داده شده روی سطح درب بتری به نمایش در آمده است.

پردازش تصاویر پزشکی

بررسی رگ ها در آنژیو گرافی

اصطلاح پزشکی تشخیص گرفتگی یا مسدودو بودن رگ ها “آنژیو گرافی ” است. به کمک پردازش تصویر می توان رگ ها را شناسایی کرده و سپس با اندازه گیری قطر رگ ، گرفتگی یا مسدود بودن آن را تشخیص داد.

تشخیص سن درختان

محاسبه ی طول عمر درختان

ساده ترین راه برای محاسبه ی طول عمر درختان شمردن لایه های آن درخت است، یك لایه كم رنگ و پر رنگ با هم نشان دهنده ی یك سال از عمر درخت است. با استفاده از پردازش تصویر می توانیم تعداد این لایه های شمرده و طول عمر درخت را محاسبه کنیم .

شناسایی موقعیت قطعه ی سه بعدی

پیدا کردن اجسام سه بعدی

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم مختصات قطعات سه بعدی را پیدا کنیم. در پردازش تصویر راهکارهای مختلفی برای شناسایی موقعیت اجسام سه بعدی داریم. پیدا کردن مختصات می تواند به منظور برداشتن قطعه توسط ربات، شمارش، شناسایی قطعه و… باشد. همانطور که در تصویر قابل مشاهده است موقعیت قطعه ی سه بعدی با استفاده از پردازش تصویر شناسایی شده است. 

تشخیص خرابی بافت (تکسچر) با پردازش تصویر

شناسایی بافت

به کمک پردازش تصویر می توانیم بافت را شناسایی نماییم که اصطلاحا به آن Texture Inspection گفته می شود با شناسایی بافت می توانیم بافت های ناسالم و خراب را از بافت های سالم تفکیک نماییم. همانطور که در تصاویر قابل مشاهده است به کمک شناسایی با پردازش تصویر، ناحیه ی خراب در بافت با رنگ قرمز نشان داده شده است.

تشخیص و شناسایی رنگ با پردازش تصویر

شناسایی رنگ

با استفاده از پردازش تصویر می توان رنگ را شناسایی نماییم . شناسایی رنگ در پردازش تصویر کمک زیادی به ما می کند و در بسیاری از الگوریتم ها کاربرد دارد. مطابق شکل رنگ فیوزها با استفاده از پردازش تصویر شناسایی شده است سپس از روی رنگ آنها میزان جریان قابل تحمل فیوز مشخص می شود (مثلا فیوز با رنگ آبی قابلیت تحمل جریان 15 آمپر را دارد)

ساخت تصویر موزاییکی با پردازش تصویر

ساخت عکس موزاییکی با پردازش تصویر

ساخت عکس موزاییکی عبارت است از : اتصال تصاویری از قسمتهای مختلف یک صحنه برای بدست آوردن یک تصویر یکپارچه بزرگتر. از روش موزاییکی می توان در ترکیب عکس های ماهواره ای برای دستیابی به عکسی با مساحت بزرگ تر استفاده کرد. شکل شش تصویر جدا از هم را نشان می دهد که با روش موزاییکی با هم ادغام شده است.

برای ثبت نام در “دوره ی آموزشی بینایی ماشین با نرم افزار هالکن ” اینجا کلیک کنید.