بینایی ماشین چیست

یکی از ابزار‌هایی که به کامپیوتر‌ها کمک می‌کند تا هوشمندی بیشتری داشته باشند، بینایی ماشین است. کامپیوتر‌ها با این قابلیت می‌توانند جهان اطراف خود را ببینند. اگر دوست دارید درباره این‌که بینایی ماشین چیست و چه کاربردی دارد، اطلاعات داشته باشید، حتماً با ما در این مقاله همراه باشید.

بینایی ماشین چیست

بینایی ماشین شاخه‌ای از دانش است که سعی دارد از طریق پردازش تصاویر دوبعدی، جهان سه‌بعدی پیرامون را بازسازی و تفسیر کند. اگر بخواهیم خیلی ساده بینایی ماشین را توضیح دهیم، باید بگوییم که دید ماشین، ابزاری است که کامپیوتر‌ها و ماشین‌ها با استفاده از آن می‌توانند به‌جای انسان ببینند. ماشین ویژن می‌تواند در حوزه‌های متفاوتی مانند صنعت، مکانیک و حتی پزشکی مورداستفاده قرار گیرد. بینایی ماشین که به‌عنوان پردازش تصویر صنعتی نیز شناخته می‌شود. بینایی ماشین و پردازش تصویر، ابزاری مهم برای بهینه‌سازی و نظارت خودکار فرایندهای تولید است. دوربین‌های “بینایی ماشین” صنعتی در اینجا نقش مهمی دارند.

پردازش تصویر (Image Processing) مفهومی جامع است. با این تعریف که یکی از شاخه‌های مدرن و متنوع هوش مصنوعی است که با ترکیب روش‌های خاص و الگوریتم‌های خاص بر روی یک تصویر، شما می‌توانید پروژه‌های مختلفی را با کاربردهای خاص انجام دهید. دوربین‌های صنعتی اطلاعات مهم را ضبط می‌کنند؛ آن را ذخیره و بایگانی می‌کنند و به کاربران یا نرم‌افزارها اجازه می‌دهند تا بر اساس اطلاعات تصویر تصمیم‌گیری کنند.

ماشین ویژن یا بینایی ماشین چیست

انواع بینایی ماشین

اگر بخواهیم آشنایی بیشتری با دید ماشینی داشته باشیم، بهتر است در ابتدا تقسیم‌بندی مناسبی را برای آن در نظر بگیریم تا درک آن آسان‌تر باشد. اگر بخواهیم دسته‌بندی خاصی را برای پردازش بینایی ماشین داشته باشیم، می‌توان به سطح تقسیم‌بندی زیر اشاره کرد:

  • بینایی ماشین سطح پایین: در این قسمت، پردازش تصویر برای استخراج ویژگی‌هایی مانند گوشه یا لبه نوری انجام می‌شود.
  • بینایی ماشین سطح میانی: تجهیزات بینایی ماشین در این قسمت، با استفاده از اطلاعات بینایی دسته قبل، یعنی سطح پایین سعی در تشخیص اشیا و باز‌سازی سه‌بعدی خواهند داشت.
  • بینایی ماشین سطح بالا: سطح بالا که در‌واقع مشخص‌کننده این است که دیدی ماشینی در سطح پایین و میانی چه کاری انجام دهند. همچنین با تجهیزات این بخش می‌توان اطلاعات به‌دست‌آمده را تفسیر کرد.

در یک دسته‌بندی کلی هم می‌توان بینایی ماشین را به سه دسته زیر تقسیم کرد:

  • سیستم بینایی یک‌بعدی (1D)
  • سیستم بینایی دو‌‌بعدی (2D)
  • سیستم بینایی سه‌بعدی (3D)

مفاهیم بینایی ماشین

وقتی می‌خواهیم درباره این‌که بینایی ماشین چیست، اطلاعات کاملی داشته باشیم باید با مفاهیم که در بحث بینایی ماشین مهم هستند، آشنایی داشته باشیم. در این قسمت تعدادی از این موارد را بیان می‌کنیم و درباره آن‌ها توضیحاتی را می‌آوریم.

  مفاهیم بینایی ماشین چیست
پردازش تصویر (Image Processing)

بینایی ماشین و پردازش تصویر نام‌هایی هستند که در کنار هم زیاد شنیده می‌شوند. پردازش تصویر در صنایع مختلفی برای کاربرد‌های خاصی به کار می‌رود که از‌جمله کاربرد‌های آن می‌توان به تعیین کیفیت کالا‌ها در ساخت و یا بازبینی اقلام اشاره کرد. پردازش تصویر را در تعریفی ساده می‌توان یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی دانست که با روش‌ها و الگوریتم‌های خاص بر روی تصاویر به ما کمک می‌کند.

سیستم بینایی کامپیوتری (Computer Vision)

در یک پروژه شما باید از یک پردازنده برای پردازش‌ها استفاده کنید. همچنین برای بینایی ماشین به دوربین و تجهیزاتی برای ارسال تصاویر به کامپیوتر هم نیاز خواهید داشت. انجام این پروژه با استفاده از این روش، استفاده از سیستم بینایی کامپیوتری شناخته می‌شود.

اجزای سامانه

تجهیزات بینایی ماشین می‌توانند بسیار گسترده باشند؛ اما اجزای اصلی یک سیستم بینایی ماشین را می‌توان به نور، لنز‌ها، سنسور تصویر، پردازش بینایی و وسایل ارتباطی تقسیم‌بندی کرد. با استفاده از نور دیدی ماشینی بهتر می‌شود و می‌توان تصاویر واضح‌تری را توسط دوربین‌ها تهیه کرد. لنز‌ها تصاویر را ثبت کرده و آن را به شکل نور به سنسور‌ها ارسال می‌کنند. سنسور در‌واقع دوربین بینایی ماشین یا ماشین ویژن است که نور را به تصاویر دیجیتالی تبدیل می‌کند. بعدازاین مرحله سنسور‌ها، تصویر را به پردازنده برای تحلیل ارسال می‌کنند.

اجرای سامانه در بینایی ماشین چیست

پروسه تحلیل شامل الگوریتم‌هایی است که تصاویر را باز‌بینی کرده و اطلاعات موردنظر را استخراج می‌کنند. همچنین می‌توان در این مرحله بازرسی انجام داد یا تصمیم خاصی را گرفت. در پایان، ارتباطات به این صورت است که سیگنال I/O یا اطلاعات را به دستگاهی که قرار است از آن استفاده کند، ارسال می‌کند.

کاربردهای بینایی ماشین

امروزه بینایی ماشین در بسیاری از صنایع و علوم کاربرد پیدا کرده و شما به‌آسانی می‌توانید آثاری از دید ماشین را در اطراف خود مشاهده کنید. به‌عنوان‌مثال در هواشناسی از بینایی ماشین را در مشاهده تصاویر هوایی و ماهواره‌ای که برای تشخیص پیش‌بینی آب‌وهوا استفاده می‌شوند، می‌توان مشاهده کرد. همچنین کاربرد‌های ماشین ویژن و بینایی ماشین را می‌توان در مواردی مانند صنعت، شهر‌سازی و نظامی هم جستجو کرد. از‌جمله موارد کاربرد دیگر برای دید ماشین بینایی می‌توان موارد زیر را نام برد:

کاربردهای بینایی ماشین چیست

نرم‌افزارهای ماشین ویژن

نرم‌افزار‌های مختلفی وجود دارند که در بینایی ماشین به ما کمک می‌کنند. در این قسمت به معرفی دو مورد از معروف‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

  • نرم‌افزار متلب: نرم‌افزار متلب یکی از نمونه‌های معروف است که با استفاده از جعبه‌ابزار پردازش تصویر آن برای ماشین بینایی می‌تواند مفید باشد. برنامه‌نویسی در این نرم‌افزار آسان است و ممکن است در بعضی موارد مانند کار با ویدئو‌ها کمی آزاردهنده باشد.
  • پایتون: پایتون یکی از زبان‌‎های برنامه‌نویسی قوی است که برای کاربرد‌های متنوعی استفاده می‌شود. برای درک بزرگی و قدرت این زبان می‌توانیم به این موضوع اشاره کنیم که گوگل با پایتون نوشته شده است. با یادگیری پردازش تصاویر و انجام موارد ماشین بینایی در این زبان برنامه‌نویسی می‌توانید از قابلیت‌های بالای آن استفاده کنید.

نرم افزارهای بینایی ماشین چیست

تفاوت بینایی ماشین و بینایی کامپیوتر

همان‌طور که در قسمت اجزای سیستم ماشین ویژن اشاره کردیم، دید ماشین در‌واقع با دوربین‌های مختلف، یک تصویر را دیده و با الگوریتم‌های بینایی کامپیوتر، آن را پردازش می‌کند. سپس با اطلاعات به‌دست‌آمده تصمیم‌گیری‌های لازم را انجام می‌دهد. در‌این‌بین، بینایی کامپیوتر را می‌توان مغز متفکر مجموعه در نظر گرفت. سیستم بینایی ماشین بدون قسمت مغز خود یعنی بینایی کامپیوتر کارایی ندارد ولی از خود بینایی کامپیوتر می‌توان استفاده‌های خاصی را داشت. همچنین سیستم بینایی کامپیوتر حتماً نیاز به تصاویر گرفته‌شده با دوربین‌های معمولی ندارد. بلکه این تصاویر می‌توانند از نوع تصاویری باشند که از دوربین‌ها و سنسور‌های گرمایی، تشخیص حرکت یا مادون‌قرمز گرفته می‌شوند.

تفاوت بینایی کامپیوتر و بینایی ماشین چیست

دوربین‌ها و تجهیزات بینایی ماشین نوین ایلیا صنعت

دوربین‌های بینایی ماشین، عنصری مهم در زنجیره پردازش تصویر صنعتی هستند. دوربین از پروتکلی خاص برای برقراری ارتباط با کامپیوتر که وظیفه پردازش داده‌های تصویر و احتمالاً جهت ویرایش تنظیمات دوربین استفاده می‌شود، بهره می‌گیرد. به‌عنوان‌مثال می‌توان به مواردی مانند نیازهای کلیدی مربوط به سطح نویز، نرخ بازسازی، حساسیت، دامنه دینامیکی، حالت اکسپوژر و وضوح آن اشاره کرد. برای دستیابی به پتانسیل کامل خود، دوربین نیز باید به طور صحیح توسط لوازم جانبی خود پشتیبانی شود. به همین ترتیب، اپتیک و رابط مورداستفاده دوربین، برای انتقال داده‌ها نیز از اهمیت اساسی برخوردار هستند.

دوربین‌ها و تجیهیزات بینایی ماشین چیست

شما می‌توانید برای تهیه تجهیزات و اجرای پروژه‌های بینایی ماشین خود از مجموعه نوین ایلیا صنعت استفاده کنید. این مجموعه با ویژگی‌هایی عالی از مرحله مشاوره تا اجرای پروژه در کنار شما خواهد بود. علاوه بر ساخت بسیاری از تجهیزات بینایی ماشین، محصولات شرکت‌های باسلر و سنسور‌پارت را از نماینده رسمی آن‌ها در ایران دریافت می‌کنید. ماشین بینایی خود را در این مجموعه به بهترین شکل دریافت کنید و همه مراحل پروژه را به‌آسانی مدیریت کنید. برای شروع کار و دریافت مشاوره تخصصی انتخاب تجهیزات با کارشناسان نوین ایلیا صنعت تماس بگیرید.

در این مطلب سعی کردیم تا توضیح کاملی را درباره این‌که بینایی ماشین چیست، ارائه کنیم. شما همچنین می‌توانید مطالب ما در شبکه‌های اجتماعی همچون اینستاگرام، آپارات  لینکدین مطالعه کنید. اگر دوست دارید درباره بینایی ماشین و تجهیزات آن اطلاعات بیشتری داشته باشید، حتماً به قسمت‌های مختلف سایت سری بزنید. در صورت داشتن سوالات و پیشنهادات و نظرات خود را در دیدگاه  پایین صفحه اعلام کنید. در اولین وقت جوابگویی شما هستیم.

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *