Bagett vs Gige

Vajon hogyan tudják garantálni a modern ipari pékségek, hogy csak tökéletes kenyereket szállítsanak a megrendelőiknek? A hollandiai Niverplast csomagolástechnikai vállalatnál (Nijverdal, Hollandia, www.niverplast.com) komolyan vették ezt a kérdést, és a Stemmer Imaging (Puchheim, Németország, www.stemmerimaging.com) céggel közösen egy különleges selejtfelismerő rendszert dolgoztak ki, mely lehetővé teszi a hibás termékek felismerését.

A pékárut a fagyasztóból egyenesen az első vizsgálóponthoz viszik egy szállítószalag segítségével. Először egy fémdetektort használnak, mely a gyártás során esetlegesen a termékbe került fémdarabokat szűri ki.

1701VSD_tt_F4

A következő lépésben a pékáru már kamerás vizsgálaton esik át: itt a termékek geometriájában keresnek eltéréseket. Ennek része a hosszúság, szélesség, és magasság vizsgálata így kiszűrhetőek a méretbeli hibák, illetve a törött darabok. Ez a képfeldolgozási feladat különösen nagy kihívást jelentett a mérnökök számára, mivel egyféle termékből sem készül soha két pontosan ugyanolyan példány. Ennélfogva egy automata rendszer számára nehéz definiálni egy ilyen feladatot. A rendszernek el kell, például fel kell ismernie, hogy egy mélyedés a termék felületen egy kezdődő törés jele, vagy egy szándékos bevágás, ahova később a töltelék kerül.

1701VSD_tt_F5

Ezen kívül vizsgálják a tészták színét, a feltétek jelenlétét, és a körvonalak megfelelő ívét is. Ezeket a paramétereket ráadásul gyorsan, és egyszerűen át kell tudni állítania a kezelőnek, hiszen általában egy gyártósoron több különböző termék is csomagolásra kerül egy műszak alatt.

Ezekhez a feladatokhoz szoftveres oldalról a Common Vision Blox képfeldolgozó függvénykönyvtárat használták, mivel ezzel volt a legkönnyebb megvalósítani a tervezett funkcionalitást. Hardver tekintetében az egyik feltétel a Gige interfész használata volt. Ez azért volt fontos, mivel a feldolgozás és a mérés helye ebben a felhasználási helyzetben egymástól relatíve nagy távolságra helyezkednek el. A Gige által biztosított maximum 100 méteres kábelhossz ezt lehetővé teszi, valamint a PoE (Power over Ethernet) megoldás miatt tápellátás kérdése is egyszerűen megoldható volt.

A kamera, és optika kiválasztásához több tesztkörre volt szükség. Végül a futószalag szélességétől függően egy, vagy két linescan kamera felszerelése mellett döntöttek, a hozzájuk tartozó optikákkal, és megvilágítással.

A rendszerhez tartozó egyéb eszközöket, mint a PC, illetve a kábelek a Stemmer Imaging szállította, a Niverplast pedig egy egyedi GUI-t fejlesztett a megoldás mellé. Ezen a gépkezelők gyorsan át tudják állítani, hogy éppen milyen termékek kerülnek majd vizsgálatra. Ezen kívül új termékek definiálására is lehetősége van, a kalibráció során az egyes paraméterek normál, minimum, és maximum értéke könnyen megadható.

A darab-számolási pontosság növelése érdekében a számláló állomáson az operátorok egyszerű szegmentációs eszközöket használnak, amivel taníthatják a rendszert, hogy a kameraképek alapján hogyan tudja elkülöníteni az egyes termékdarabokat. A rendszerbe építette távoli support elérési lehetőség lehetővé teszi az esetlegesen felmerülő problémák gyors elhárítását.

A darab-számolási lépés után a termékek tovább haladnak a csomagolási fázis felé, ahol a tökéletes minőségű péksütemények, pontosan a kívánt mennyiségben kerülnek dobozolásra, vagy zacskózásra.

 

Forrás: http://www.vision-systems.com/articles/print/volume-22/issue-1/departments/technology-trends/food-inspection-vision-system-inspects-counts-bakery-products.html

 

 

Beágyazott gépi látás – Mit jelent, és miért lesz jó?

Mindennapi életünket meghatározzák az egyre kisebbé és erősebbé váló elektronikus eszközeink, és e trend alól a gépi látás hardverek és technológia sem lett kivétel.

A klasszikus gépi látás rendszerek két fő komponense az ipari kamera és a PC. A technológia hajnalán, az itt használt kamerák mérete egy literes tejesdoboz dimenzióihoz közelített, a képfeldolgozó ipari számítógépek pedig a tornatermekből ismerős zsámolyok súlyával és méretével büszkélkedhettek. Mondani se kell, hogy ezek a rendszerek akkoriban rendkívül költségesnek számítottak.

Az idő múlásával ezek az eszközök egyre kisebbé és olcsóbbá váltak. Ma az ipari PC már kiváltható mini PC-vel vagy akár egykártyás számítógéppel, a tejesdoboz méretű kamerák pedig összezsugorodtak egy postai bélyeg szintjére, köszönhetően a már burkolat nélkül kapható, board level kameráknak. Ez a két fejlődési irány tette lehetővé a rendkívül kompakt rendszerek megalkotását specifikus gépi látás alkalmazásokhoz. Az ilyen rendszereket nevezzük beágyazott gépi látás rendszereknek.

pc-vs-embedded

Ezek a rendszerek a PC alapú elődjeikhez képest nem általános képfeldolgozó feladatokat látnak el, hanem minden rendszer egy-egy specifikus gép látás feladatot. Ezt az tesz lehetővé, hogy  míg a standard PC-k általános képességeik miatt sok felesleges kapacitással rendelkeznek, ezek a rendszerek csak annyival és azzal, amit a feladat igényel. Ezzel az optimalizálással érhető el a kis méret és súly, az alacsony darabköltség és energiafogyasztás.

És hogy hol találkozhatunk majd ezekkel a rendszerekkel? Az önvezető autóknak már ma is elengedhetetlen eleme a beágyazott gépi látás, a jövőben pedig ilyen rendszerek kerülhetnek a boltok automoata mérlegeibe, mobil orvosi eszközökbe, például szem és bőrvizsgáló készülékekbe. További méretcsökkenést követően pedig a hordható rendszerekre is széles körű elterjedés vár.

A jövő ABC-je: kassza, kasszás és sorok nélkül

Az Amazon az online kereskedelem után az offline boltokra fordítja vigyázó tekintetét, ennek legújabb bizonyítéka a Seattle-ben most nyílt Amazon Go élelmiszerbolt. Persze  ne egy sima sarki abc-t képzeljünk magunk elé, hiszen mégiscsak az egyik legnagyobb újításokkal szolgáló vállalatról beszélünk.

Az egyelőre csak béta teszt alatt lévő, Amazon alkalmazottak számára elérhető boltban ugyanis hiába keresnénk kosarunkkal a kasszasort, csak zavartan forgólódnánk, mert úgy néz ki, hogy a gépi látás technológiával és egyéb szenzorok segítségével sikerült kiváltani a pénztárakat, ezáltal pedig megszűntetni  az időrabló sorban állást és a búval bélelt pénztárasokat.

Az újításoknak köszönhetően belépéskor mindössze az Amazon Go app által generált egyedi QR kódot kell beszkennelni, utána már csak a táskánkba kell bepakolni a kiválasztott cikkeket, majd lazán kisétálni a boltból. Persze a fizetés nem marad el, a vásárolt termékek árát távozás után terhelik rá Amazon fiókunkra.

Természetesen a kényelemnek ára is van, a vásárlók minden egyes lépését és mozdulatát kamerák tucatjai figyeli és elemzi, mellyel egyrészt azonosítani tudják a kiválasztott cikeket, másrészt az Amazon adatokat tud gyűjteni rólunk, hogy még inkább személyre szabott hirdetéseket kapjunk, amint újra online leszünk.

Az üzletet 2017 elején tervezik megnyitni a nagyközönség előtt, és használatához elég lesz egy Amazon fiók, és egy megfelelő mobilra letöltött ingyenes app.

Imaginghub – online közösség a beágyazott gépi látás rendszerek érdeklődőinek

Idén ősszel indult útjára a beágyazott gépi látás érdeklődői számára készített új online közösségi tér, az Imaginghub.

Az oldal készítőinek célja, hogy egy fiatalos, pezsgő közösségi teret biztosítsanak a beágyazott gépi látás rendszerek után érdeklődő mérnököknek, szoftver fejlesztőknek, vagy akár az egyszerű hobbi építőknek, a kezdőktől egészen a profi szinten lévőkig. Az oldal egyre bővülő partner és projekt listájának segítségével biztosítja a terepet közös megoldáskeresésre, projekt partnerek egymásra találására, tudásmegosztásra és az elért eredmények bemutatására.

A dinamikusan bővölő partnerlista segítségével könnyen lehet technológiai vagy integrációs partnert találni a világ minden pontjáról, legyen szó akár kamerákról, képfeldolgozó egységről vagy a gépi látás szoftveres részéről. A listában már most olyan elismert vállalatok találhatóak, mint az Advantech, a Basler vagy az NVIDIA.

Az oldalon könnyen kapcsolatba lehet lépni más tervezőkkel, fejlesztőkkel, lehetőséget adva közös ötletelésre, munkára egy jobb alkalmazás megalkotása érdekében.

Ha érdekelnek a beágyazott gépi látás rendszerek és megoldások, vagy máris egy ilyen jellegű feladattal állsz szemben, itt az ideje regisztrálnod!

Tükröm tükrom mondd meg nékem…

Sok “okos” dologról esett már szó a blogon, írtunk okos raktárról, a jövő okos kütyüjeiről, és persze volt számtalan oksabbnál okosabb posztunk is.

Az egyik legújabb újdonság ezen a téren a Panasonic okos tükör prototípusa, ami nem csak okos, de interaktív is. Röviden összefoglalva: a tükör először beszkenneli az arcot, elemzi, eldönti, hogy hol szükséges egy kis kozmetikai segítség, majd “kinyomtatja” az arcunknak megfelelő smink kombinációt, amit egyszerűen felhelyezhetünk a segítségre ítélt területre. A technológiával nem csak a bőrhibák, de akár kisebb sérülések nyomai, hegek is egyszerűen és feltűnésmentesen eltüntethetőek lehetnek a jövőben, nagy segítséget nyújtva sokaknak.

Az eszköz még erősen prototítpus állapotban van – a sminknyomtató által készített smink maszkoknak még akár egy napot is pihennie kell a felhelyezés előtt – de közel járunk már, hogy mindenki a legjobb arcát mutathassa a világnak.

Legalábbis Homer Simpson smink gépénél biztos közelebb.

simpsons_10_03_p3

Time of Flight – Az ipari 3D jövője

A gyártásautomatizálás, robotika, logisztika sőt akár az önvezető járművek területén gyakran alkalmaznak olyan megoldásokatat, ahol kétdimenziós képadatokok kívül 3 dimenziós képalkotás is szükséges. Többféle megoldás is létezik a 3D képalkotásra, ezek egyike a Time of Flight (ToF) technológián alapukó kamerák csoportja.

screenshot-2016-08-29-16-29-15

A Time of Flight (ToF) kamerák a normál ipari kamerákhoz hasonlóan optikából, szenzorból és interfészből állnak, azonban ezek mellett beépített fényforrást is tartalmaznak, ami a technológia alapját adja. Ezáltal ezek a kamerák egyszerre képesek mélység és intenzitási információk feldolgozására, minden egyes pixelen.

screenshot-2016-08-29-16-26-11

A technológia egyik legnagyobb előnye, hogy mivel a mélységérzékelés független az intenzitástól és a tárgyak színétől, a vizsgált tárgy viszonylag egyszerű algoritmusok segítségével elkülöníthető a háttértől. A ToF kamerák ezen kívül a kompakt kameramérettel, az 1 cm-es pontosságával és magas képkockasebességével nyújtanak vonzó lehetőséget a különböző 3D-t igényló gépi látás alkalmazásoknak. Az egymást zavaró fények miatt sokáig egyszerre csak egy kamera használata volt lehetséges, azonban mára a kamerák világításának szinkronizálásával két eszköz együttes használata lehetségessé vált.

A Time of Flight alapja a beépített fényforrás és a fény sebességének ismerete, ezáltal a kamera által kibácsott fény kibocsátási és beérkezési idejének ismeretében az eltérésből könnyen kiszámolható a fény által megtett út, ezáltal pedig a kamera és a tereptárgyak közötti távolság.

tof

A ToF kamera képe egy hőtérképre hasonlít, ahol a kék  szín a távoli, a piros pedig a közeli pontokat jelenti. Mivel a kamera párhuzamosan normál 2D képet is készít , a két információ összeolvasztható, amivel egy 3D képet hozhatunk létre.

screenshot-2016-08-29-16-28-56

A technológiának az előnyein kívül vannak gyenge pontjai is, ezek közé tartozik a szórt fény, többszörös fényvisszaverődés, környezeti fény, és nagy számú kamera együttes használata. Ezek mind a fény útjának módosulásából, illetve idegen fény beérkezéséből adódnak, amik a szenzorra beérkezve hamis vagy téves adatokat generálnak.

A ToF kamerák szinte minden iparágban megtalálják a helyüket:

  • Logisztikában a csomagolási, dobozolási, pakolási feladatokban
  • Robotikában és gyártásautomatizálásban pakolási, sérülés keresési és pakolás ellenőrzési feladatokban
  • Gyógyászatban betegfigyelési és pozícionálási feladatokban
  • Önvezető járműveknél navigációs és biztonsági feladatokban

A széles körű alkalmazási lehetőségek is mutatják, hogy a Time of Flight kamerák forradalmasíthatják a gépi látást a harmadik dimenzió bevonásával.

Már megint savanyú a szőlő, éretlen a barack? Segít a kamerád!

Abba már egy ideje beletörődhettünk, hogy eszközeink számítási kapacitásukkal kenterbe vernek bennünket, de lassan ott tartunk, hogy látásbeli képeségeikkel is messze elhúznak az emberi szemtől.

Mára elfogadtuk, hogy telefonunk kamerájának is nagyobb felbontása van, mint szemünknek, és, hogy egyes speciális kamerák gyorsabban, vagy a sötétben is jobban látnak nálunk. Ma már viszont csak egy lépésre vagyunk attól, hogy a zsebünkben lévő kamerával a dolgok mélyére láthassunk.

Ebben a hiperspektrális képalkotás technológiája fog majd segíteni, amit a tudományos kutatások során már 1-2 évtizede ugyan használnak, de csak mostanra került közel hozzá, hogy a mindennapi élet során is hasznát vegyük.

A technológia rövid lényege, hogy az alkalmazott kamera a fény szabad szemmel és a hagyományosnak tekinthető kamerákkal láthatatlan spektrumait is érzékelni képes.

Ennek segítségével aznnal megállípítható egy gyümölcsről, hogy elég érett-e már, vagy akár gyógyszerekről (sőt egyéb pirulákról is), hogy valódiak-e. Ugyanis a gyümölcsök kölönböző érettségi szintje, vagy a tabletták összetevői más-más mértékben nyelik el a hullámokat.

hyperspectralimaging
Forrás: MIT Technology Review

A technológiával kapcsolatos legfrissebb hír, hogy Alex Hegyi ezzel a technológiával került fel az MIT Technology Review lap legtehetségesebb 35 év alatti feltalálókat összegyűjtő listájára, melyen korábban többek között Mark Zuckerberg és a Google alapítók is megfordultak. Az ő megoldásának legfőbb újdonsága, hogy fejlesztésével az eddigi megolásoknál kisebb, és kevésbé költséges eszközt tudott összerakni: egy egyszerű monokróm kamera szenzora elé helyezett polarizációs gyűrűk közé tett folyadékkristály cella segítségével sikerült elérnie a kívánt eredményt. A prototípus egyelőre egy tablethez kapcsolódik, és ezen fut a képfeldolgozó szoftver, de a fejlesztő szerint 3-5 éven belül a technológia már a mobilokban is megjelenhet. Az elképzelések szerint a felhasználóknak szerencsére nem kell majd ismerniük a különböző hullámhosszok és frekvenciatartományok jellemzőit, hiszen az alkalmazások egyszerűen ki fogják tudni írni a kamera elé tett gyümölcsről, hogy  az elég érett vagy sem.