Makine Görüşü (Computer Vision) nedir?

İçindekiler

Yapay zekanın kurumsal uygulamaları kapsamındaki Computer Vision (Makine Görüşü ya da Bilgisayar Görüşü) kavramı nedir, hangi sektörlerde kullanılır, bu yazıda anlattık.

Makine görüşü, bir bilgisayarın görme yeteneğidir diyebiliriz. Bunu gerçekleştirebilmek için bir veya daha fazla video kamera, analogdan dijitale dönüştürme (ADC) ve dijital sinyal işleme (DSP) teknikleri kullanılır. Elde edilen veriler bir bilgisayara veya robot kontrolcüsüne aktarılır. Makine görüşü, karmaşıklık açısından ses tanıma ile benzerdir.

Makine Görüşü sisteminde hassasiyet ve çözünürlük

Herhangi bir makine görüş sistemindeki iki önemli özellik, hassasiyet ve çözünürlüktür. Hassasiyet, bir makinenin loş ışıkta görme veya görünmez dalga boylarında zayıf dürtüleri algılama yeteneğidir. Çözünürlük ise bir makinenin nesneler arasında ne ölçüde ayrım yapabildiğidir. Genel olarak, çözüm ne kadar iyi olursa, görüş alanı da o kadar sınırlı olur. Hassasiyet ve çözünürlük birbirine bağlıdır. Diğer tüm faktörler sabit tutulur. Örneğin duyarlılığın artırılması çözünürlüğü azaltır ve çözünürlüğü artırmak da duyarlılığı azaltır.

İnsan gözü hangi dalga boylarını algılar?

İnsan gözü 390 ila 770 nanometre (nm) arasında değişen elektromanyetik dalga boylarına duyarlıdır. Video kameralar, bundan çok daha geniş bir dalga boyu aralığına duyarlı olabilir. Bazı makine görüş sistemleri kızılötesi (IR), ultraviyole (UV) veya X-ışını dalga boylarında çalışır.

Binoküler (stereo) makine görüşü, gelişmiş bir işlemciye sahip bir bilgisayar gerektirir. Ek olarak, derinlik algısı için yüksek çözünürlüklü kameralar, büyük miktarda bellek (RAM) ve yapay zeka (AI) programlama gereklidir.

Makine görüşü sistemleri nasıl çalışır?

Bir makine görme sisteminin nasıl çalıştığını anlamak için, obje incelemesi gibi tipik bir işlevi yerine getirdiğini düşünmek faydalı olabilir. İlk olarak, algılayıcı bir objenin mevcut olup olmadığını algılar. Algılayıcı gerçekten bir obje görüyorsa, sensör görüntüyü çekmek için bir kamerayı ve temel özellikleri vurgulamak için bir ışık kaynağını tetikler. Daha sonra, çerçeve yakalayıcı adı verilen bir sayısallaştırma cihazı, kameranın görüntüsünü alır ve bunu dijital çıktıya çevirir, bu daha sonra bilgisayar belleğinde saklanır, böylece yazılım tarafından işlenebilir.

Bir görüntüyü işlemek için, bilgisayar yazılımının birkaç görevi yerine getirmesi gerekir. İlk olarak, görüntü kademeli olarak basit bir siyah beyaz formata indirgenir. Daha sonra görüntü, önceden belirlenmiş kriterlere göre kusurları ve uygun bileşenleri belirlemek için sistem yazılımı tarafından analiz edilir. Görüntü analiz edildikten sonra obje, makine görme sisteminin bulgularına göre incelemeyi geçip geçmediğini tespit eder.

Makine görüşü hangi sektörlerde, ne amaçla kullanılır?

Makine görüşü (computer vision), çeşitli endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda kullanılır. Aşağıda, bu sistemlerin farklı doğası hakkında genel bir fikir vermek için farklı endüstriyel ortamlarda makine vizyon sistemleri için birkaç uygulama örneği verilmiştir:

Otomotiv üretimi

Kılavuz montaj veya kaynak robotları
Parçaların yönünü doğrulama
Kaynak sayısını sayma
Boyamadan önce yüzey kusurlarının kontrol edilmesi

Elektronik

Konektör pimlerinin şeklini ve konumunu doğrulama
Robotik alma ve yerleştirme sistemleri için parça seçimi ve oryantasyonu
Lehim bağlantı sorunları veya diğer koşulları denetleme
LED’ler gibi üretilen bileşenlerin genel muayenesi

Gıda ve Ambalaj

Şişelerdeki mühür bütünlüğünün doğrulanması
Etiketleme, paketleme ve lot numaralarının doğrulanması
Bir üründeki dolum seviyelerini kontrol etme
Güvenlik mühürlerinin varlığını algılama

Genel imalat

Otomatikleştirilmiş montaj işlemleri için doğru parça oryantasyonunu doğrulama
Yapışkan bir boncuk veya conta malzemesinin bütünlüğünün sağlanması
Plastik enjeksiyon kalıplama işlemlerinin izlenmesi

Yarı iletkenler

Gerekli yüksek hıza ve yüksek çözünürlüğe ulaşmak için derin ultraviyole dalga boyu ışığı (DUV) kullanarak gofretleri ve maskeleri incelemek.

Endüstriyel görme sistemleri, akademik / eğitimsel bir vizyon sistemiyle karşılaştırıldığında daha fazla sağlamlık, güvenilirlik ve istikrar gerektirir ve tipik olarak hükümet / askeri uygulamalarda kullanılanlardan çok daha düşük maliyetlidir. Bu nedenle, endüstriyel makine görüşü, düşük maliyet, kabul edilebilir doğruluk, yüksek sağlamlık, yüksek güvenilirlik ve yüksek mekanik ve sıcaklık kararlılığı anlamına gelir.

Makine görüşü sistemlerinin avantajları ve faydaları

Bilgisayar görüşü sistemleri, üreticilere ve üretim hattı süreçlerine birçok doğrudan fayda sağlar. Yapay görme teknolojisini kullanmanın faydaları şunları içerir:

Kusur sayısında azalma
Üretim veriminde artış
Arıza süresinde azalma
Bir üretim sürecindeki parçaları ve ürünleri izleme ve izleme becerisi geliştirme
Belirli ürün sınıfları için geçerli olan düzenlemelere uyumu kolaylaştırma