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Technische Analyse des maschinellen Sehens


Veröffentlichungszeit:

2025-01-06

Maschinelles Sehen nutzt Maschinen, um menschliche Augen bei Messungen und Beurteilungen zu ersetzen. Ein System für maschinelles Sehen verwendet Produkte für maschinelles Sehen (Bildaufnahmegeräte, einschließlich CMOS und CCD), um Bilder aufzunehmen. Diese Bilder werden dann zur digitalen Verarbeitung an eine Verarbeitungseinheit übertragen. Anhand der Pixelverteilung, der Helligkeit und der Farbinformationen kann das System Größe, Form und Farbe bestimmen. Schließlich steuert das System basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung die Aktionen der Vor-Ort-Geräte.

Dieses Konzept
„Maschinelles Sehen“, bei dem Maschinen die menschlichen Augen bei der Messung und Beurteilung ersetzen.
Ein maschinelles Sehsystem verwendet Produkte des maschinellen Sehens (Bildaufnahmegeräte, einschließlich CMOS und CCD), um Bilder aufzunehmen, die dann an eine Verarbeitungseinheit übertragen werden. Durch digitale Verarbeitung, basierend auf Pixelverteilung, Helligkeit und Farbinformationen, kann es Größe, Form und Farbe bestimmen. Anschließend steuert es basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung die Aktionen der Vor-Ort-Geräte.
Anwendungsüberblick
Maschinelles Sehen ist mit der Entwicklung der Computertechnologie und der Feldbustechnologie immer ausgereifter geworden und ein unverzichtbares Produkt in der modernen Fertigung, das in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Kosmetik-, Pharma-, Bau- und Chemieindustrie, der Metallverarbeitung, der Elektronikfertigung, der Verpackung und der Automobilfertigung weit verbreitet ist.
Auswirkungen der Anwendung
Die Einführung des maschinellen Sehens, das traditionelle manuelle Inspektionsmethoden ersetzt, verbessert die Produktqualität und die Produktionseffizienz erheblich.
Da maschinelle Sehsysteme schnell große Mengen an Informationen erfassen können, einfach automatisch verarbeitet werden und sich leicht in Designinformationen und Prozesssteuerinformationen integrieren lassen, werden sie in modernen automatisierten Produktionsprozessen zur Überwachung der Betriebsbedingungen, zur Endproduktprüfung und zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Die Eigenschaften von maschinellen Sehsystemen bestehen darin, die Flexibilität und Automatisierung der Produktion zu verbessern. In einigen gefährlichen Arbeitsumgebungen, die für manuelle Arbeiten ungeeignet sind oder in denen das menschliche Sehvermögen die Anforderungen nicht erfüllt, wird häufig maschinelles Sehen verwendet, um das menschliche Sehvermögen zu ersetzen; gleichzeitig ist die manuelle Sichtprüfung der Produktqualität in der industriellen Großserienfertigung ineffizient und ungenau, und maschinelle Sichtprüfmethoden können die Produktionseffizienz und den Automatisierungsgrad erheblich verbessern. Darüber hinaus lässt sich maschinelles Sehen leicht in die Informationsintegration einbinden und ist eine Basistechnologie zur Realisierung der computerintegrierten Fertigung.
Arten von industriellen Inspektionssystemen für maschinelles Sehen
Industrielle Inspektionssysteme für maschinelles Sehen werden hinsichtlich ihrer Detektionsart und ihres Anwendungsbereichs in zwei Hauptkategorien unterteilt: quantitative und qualitative Detektion, die jeweils weiter in verschiedene Unterkategorien unterteilt sind. Maschinelles Sehen ist in verschiedenen Anwendungsbereichen der industriellen Online-Detektion sehr aktiv, z. B.: Sichtprüfung von Leiterplatten, automatische Fehlererkennung von Stahloberflächen, Messung der Parallelität und Rechtwinkligkeit großer Werkstücke, Erkennung des Volumens oder von Verunreinigungen von Behältern, automatische Identifizierung und Klassifizierung von mechanischen Teilen und Messung geometrischer Abmessungen. Darüber hinaus können in vielen Situationen, in denen andere Methoden schwer zu erkennen sind, Systeme für maschinelles Sehen effektiv eingesetzt werden. Der Einsatz von maschinellem Sehen ersetzt zunehmend Menschen bei vielen Aufgaben, was zweifellos den Automatisierungsgrad der Produktion und das Intelligenzlevel des Detektionssystems erheblich verbessert.
Unterschiede zwischen maschinellem Sehen und Computervision
Maschinelles Sehen unterscheidet sich von Computervision; es umfasst Bildverarbeitung, künstliche Intelligenz und Mustererkennung.
Maschinelles Sehen konzentriert sich auf die ingenieurtechnische Integration mechanischer, optischer, elektronischer und Softwaresysteme zur Inspektion von Naturgegenständen und -materialien, künstlichen Fehlern und Fertigungsprozessen. Es wird verwendet, um Fehler zu erkennen und die Qualität, die Betriebseffizienz sowie die Sicherheit von Produkten und Prozessen zu verbessern. Es wird auch verwendet, um Maschinen zu steuern.
Maschinelles Sehen ist die Anwendung von Computervision auf die industrielle Automatisierung.