ЖУРНАЛ «СТА» 4/2018

СТА 4/2018 ОБЗОР /АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА На протяжении всей истории человек изобретает механизмы и машины, чтобы передать им часть функций и облегчить свой труд. Последнее столетие ознаме- новано появлением особого типа машин, активно совершенствуемых и играющих всё большую роль в нашей повседневной жизни, – вычислительных машин. Вычислительные машины уже давно успешно заменяют человека в решении широкого ряда задач – от элементарных вычислений до задач управления раз- личными исполнительными механиз- мами, но долгое время машина не мо- гла заменить человека в задачах, тре- бующих визуального восприятия. В данной статье обобщённо рассказа- но о том, что такое сегодня индустри- альное машинное зрение и какие задачи оно способно решать, рассмотрены воз- можности построения систем техниче- ского зрения на базе продукции компа- нии Advantech. Advantech как один из ведущих постав- щиков решений в области автоматиза- ции на базе персональных компьютеров предоставляет различные расширяемые платформы, востребованные в новых реализуемых проектах автоматизации. В ИДЕТЬ И ПОНИМАТЬ УВИДЕННОЕ Компьютерное зрение – это общий набор методов, позволяющих компью- терам производить обнаружение, отсле- живание, измерение и классификацию объектов во входных графических дан- ных. Однако пока что машина не срав- нялась с человеком в умении понимать картину окружающего мира и делать по ней выводы. Эта задача решена лишь для некоторых узких прикладных задач, обычно для промышленности и про- изводства. Такое применение компью- терного зрения и называют машинным, или техническим зрением. Успехи в решении прикладных задач в большой степени были достигнуты благодаря применению нейросетей. Нейросети появились ещё в 70-х годах прошлого века, но лишь сейчас стало возможным накопление достаточно больших объёмов данных для их каче- ственного обучения, а вычислительные мощности стали относительно дешёвы- ми и позволяющими проводить глубо- кое обучение с достаточной производи- тельностью. При этом в большинстве случаев стал возможен уход от детерми- нированных методов распознавания, хотя полностью он ещё не вытеснен. На сегодняшний день техническое зрение нашло наибольшее применение в системах управления конвейерных производств, в розничной торговле, сор- тировочных и сопроводительных опе- рациях на складах и решает следующие задачи: ● контроль нанесения и содержимого маркировки, этикетки; ● считывание и распознавание штрих- кодов и текста; ● проверка целостности и комплектно- сти упаковки, тары; ● сортировка продукта; ● контроль соответствия внешнего ви- да продукта; ● обнаружение, измерение, классифи- кация и счёт объектов; ● отбраковка продукта на линии или корректировка её работы. Поток на конвейерных линиях в за- висимости от типа продукции может достигать сотен единиц в минуту. Для обеспечения соответствия производ- ства стандартам с сохранением про- изводительности линии своевременный контроль здесь может осуществляться только автоматическим способом. В производстве строительных мате- риалов, машиностроении, металлопро- кате техническое зрение решает задачи контроля поверхности изделий, их ка- чества, идентификации деталей, точ- ных измерений. Системы технического зрения ис- пользуются в производстве полупро- водников и печатных плат, позволяя су- щественно снизить процент брака и время проверки готового изделия. В автомобильной промышленности системы технического зрения являются Решения Advantech для систем технического зрения Анна Клекот, Александр Иванов Техническое зрение является сравнительно новой, но перспективной областью техники. Рост вычислительных мощностей и миниатюризация технических средств позволяют решать разнообразные прикладные задачи в проектах, где ещё несколько лет назад было немыслимо отказаться от ручного труда. В статье приводятся примеры таких проектов и описание ряда средств технического зрения. 58 www.cta.ru