40 کاربرد نرم افزار Halcon در پردازش تصویر و بینایی ماشین

شناسایی مدل های مختلف

می توانیم به کمک الگوریتم مچینگ (شناسایی اشیا) مدل های مختلف را  از یکدیگر شناسایی کنیم. مطابق تصویر سه قطعه ی مختلف از یکدیگر متمایز شده و هر کدام با یک رنگ متفاوت نشان داده شده اند.

نظارت بر ترافیک با پردازش تصویر

امروزه در سیستم های پیشرفته ی نظارت خودرو، برای تشخیص خودروها و افراد در حال حرکت از پردازش تصویر استفاده می کنیم بدین ترتیب همزمان با ضبط ویدیو توسط دوربین ها، تصاویر گرفته شده از فیلم آنالیز شده و خودروها و افراد با دقت بالایی شناسایی خواهند شد.

تصحیح تصویر (Image Correction)

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم سطح منحنی شکل قوطی در تصویر را به یک سطح تخت تبدیل کنیم یا با به عبارتی تصویر را اصلاح نماییم. این کار با هدف پردازش تصویر سطح قوطی به کار گرفته می شود، همانطور که در شکل نشان داده شده است بارکد در تصویر تصحیح شده به راحتی قابل شناسایی است.

بررسی بسته بندی محصول

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم از کامل بودن شی مورد نظر مطمئن شویم برای روشن تر شدن این حالت به شکل بالا توجه کنید که در آن هر بسته، شامل طعم های مختلفی از پنیر است و به کمک پردازش تصویر می توانیم مطمئن شویم که تمامی این طعم ها در بسته قرار گرفته اند یانه ؟

کنترل کیفی قرص

بلیستر به مفهوم حباب بوده و یکی از بهترین روشهای بسته بندی دارویی و مواد غذایی به حساب می آید. با استفاده از پردازش تصویر می توانیم شکستی ، ترک و تفاوت رنگ را در انواع مختلف قرص ها و کپسول ها شناسایی نماییم.

شناسایی گیاهان با پردازش تصویر

با استفاده از پردازش تصویر می توان گیاهان را در پس زمینه های مختلف شناسایی و نوع آن را تشخیص داد. به عنوان نمونه در تصویر بالا، گیاه با پردازش تصویر شناسایی و با رنگ سبز مشخص شده است.

ردیابی حرکت اجسام (tracking )

با استفاده از پردازش تصویر می توان اجسام در حال حرکت را شناسایی نمود . تصویر فوق در حال حرکت گرفته شده و در آن ردیابی حرکت موتور به وسیله ی پردازش تصویر انجام و موقعیت آن در تصویر مشخص شده است.

اندازه گیری دو بعدی با پردازش تصویر

در اندازه گیری دو بعدی می توان اشکال هندسی نظیر دایره، بیضی، مستطیل و یا قسمتی از یک قوس را با استفاده از لبه یابی در تصویر شناسایی کرد و پارامترهایی نظیر شعاع را استخراج نمود.

شناسایی علائم راهنمایی

به کمک پردازش تصویر می توانیم علائم راهنمایی و رانندگی را در هنگام حرکت خودرو تشخیص دهیم در این صورت راننده چنانچه به دلیل عدم تمرکز کافی و یا کم توجهی علائم را نبیند سیستم نظارت خودرو که به پردازش تصویر مجهز شده است می تواند به او هشدار داده و از ایجاد خطر جلوگیری کند. تصویر فوق توسط سیستم نظارت یک خودروی در حال حرکت گرفته شده است که در آن تابلوی خطر تشخیص داده شده است.  

کنترل موقعیت برچسب

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم صحت موقعیت چاپ را بررسی نماییم. همانطور که در تصاویر نشان داده شده است چاپ لیبل روی شامپو بایستی در جایگاه مشخصی از شامپو با مقدار اندکی تلرانس قرار گیرد. با استفاده از پردازش تصویر این تلرانس را تشخیص می دهیم تا در صورت تجاوز مقدار تلرانس از میزان مجاز آن ، اقدامات لازم جهت تصحیح خطا را انجام دهیم.

اندازه گیری تک بعدی

با استفاده از پردازش تصویر می توان در عرض چند ثانیه ، فاصله ی دو نقطه را با استفاده از فیلترلبه یابی مشخص نمود. در شکل فاصله ی بین پرده های یک فن با استفاده از اندازه گیری با پردازش تصویر بدست آمده است. رنگ قرمز در اینجا به مفهوم این است که این فاصله از تلرانس مجاز تجاوز کرده است یا به عبارت دیگر  فاصله بیشتر یا کمتر از حد مجاز آن است.

شناسایی جاده

شناسایی جاده از روی عکس های هوایی به وسیله ی پردازش تصویر قابل انجام است. تصویری از یک عکس هوایی بزرگ نمایی شده در شکل نشان داده شده است که جاده در آن با استفاده از پردازش تصویر مشخص شده است.

شناسایی زدگی سطح با پردازش تصویر

همانطور که در تصاویر می بینید فرو رفتگی روی سطح پلاستیکی با استفاده از پردازش تصویر شناسایی و ناحیه ی آن با یک دایره ی قرمز رنگ نشان داده شده است.

تشخیص حرکت با جریان نوری ( OPTICAL FLOW)

 Optical flow یا جریان نوری، روشی جهت شناسایی حرکت تصویر است که در آن دو تصویر متوالی گرفته شده از دوربین با یکدیگر مقایسه شده و بدین ترتیب موقعیت، سرعت و جهت حرکت ذرات شناسایی می گردد. مطابق شکل شناسایی حرکت دوچرخه توسط پردازش با نرم افزار هالکن باعث صدور فرمان باز شدن جک خواهد شد.

شناسایی ایراد محصولات با پردازش تصویر

با استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر می توان شکستگی و لپ پریدگی روی سطح روی درب بتری را شناسایی کرد. در تصویر نمونه هایی از خرابی تشخیص داده شده روی سطح درب بتری به نمایش در آمده است.

محاسبه ی طول عمر درختان

ساده ترین راه برای محاسبه ی طول عمر درختان شمردن لایه های آن درخت است، یك لایه كم رنگ و پر رنگ با هم نشان دهنده ی یك سال از عمر درخت است. با استفاده از پردازش تصویر می توانیم تعداد این لایه های شمرده و طول عمر درخت را محاسبه کنیم .

پیدا کردن اجسام سه بعدی

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم مختصات قطعات سه بعدی را پیدا کنیم. این مختصات می تواند به منظور برداشتن قطعه توسط ربات، شمارش، شناسایی قطعه و… باشد. همانطور که در تصویر قابل مشاهده است موقعیت قطعه ی سه بعدی با استفاده از پردازش تصویر شناسایی شده است. 

شناسایی بافت با پردازش تصویر

به کمک پردازش تصویر می توانیم بافت را شناسایی نماییم که اصطلاحا به آن Texture Inspection گفته می شود. با شناسایی بافت می توانیم زدگی و ایرادات بافت را مشخص کنیم. همانطور که در تصاویر بالا قابل مشاهده است به کمک شناسایی بافت در پردازش تصویر، ناحیه ی زدگی در بافت کاملا  مشخص می شود.

شناسایی رنگ با پردازش تصویر

با استفاده از پردازش تصویر می توانیم رنگ را شناسایی کنیم. شناسایی رنگ در پردازش تصویر کمک زیادی به ما می کند و در بسیاری از الگوریتم ها کاربرد دارد. مطابق شکل رنگ فیوزها با استفاده از پردازش تصویر شناسایی شده است سپس از روی رنگ آنها میزان جریان قابل تحمل فیوز مشخص می شود (مثلا فیوز با رنگ آبی قابلیت تحمل جریان 15 آمپر را دارد)

ساخت عکس موزاییکی با پردازش تصویر

ساخت عکس موزاییکی عبارت است از : اتصال تصاویری از قسمتهای مختلف یک صحنه برای بدست آوردن یک تصویر یکپارچه بزرگتر. از روش موزاییکی می توان در ترکیب عکس های ماهواره ای برای دستیابی به عکسی با مساحت بزرگ تر استفاده کرد. شکل بالا شش تصویر جدا از هم را نشان می دهد که با روش موزاییکی با هم ادغام شده است.