РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ БРАКА НА ИЗДЕЛИЯХ

1. Распознавание или классификация образов – это наука, которая занимается изучением методов и алгоритмов классификации различных объектов в мире. Каждый день мы сталкиваемся с задачей распознавания, узнавая знакомых на улице, читая книги, решая примеры, слушая музыку, распознавая речь и многое другое. В процессе своего существования живые организмы вынуждены решать задачу классификации объектов и от того, как хорошо и быстро они могут это делать, зависит их существование. Последнее время задачу классификации стараются решать с помощью вычислительных средств. На рисунке 1 представлена схема решения задачи распознавания образов [1].

Рисунок 1. Схема решения задачи распознавания образов

В зависимости от решаемой задачи конкретизируется наполнение каждого блока представленной схемы. В данной работе будет рассматриваться задача поиска изображений на основе содержания.

В данной работе решение задачи распознавания образов производится в программе NI LabVIEW.

2. Разработанный виртуальный прибор технического зрения позволяет распознавать изображение, сравнивая его с изображением, загружаемом на лицевую панель прибора. Лицевая панель прибора представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Лицевая панель виртуального прибора

3. Подключение, сбор данных захвата и закрытие потока с камеры осуществляется блоком, представленным на риснке 3. Вначале происходит открытие камеры и запрос ее возможностей, затем запускается блок сбора данных захвата, которые непрерывно повторяются. Следующий блок получает последний кадр для вывода изображения на лицевую панель. Далее изображение преобразуется для дальнейшей работы блоком, представленным на рисунке 4. Последний блок останавливает выполняемый сбор данных и закрывает камеру.

Рисунок 3. Работа с веб-камерой

Рисунок 4. Блок преобразования изображения

Блок, представленный на рисунке 5 осуществляет считывание и обработку загружаемого шаблона. Блоки IMAQ создают временную ячейку памти для изображения, далее изображение считывается.

Рисунок 5. Работа с загружаемым изображением-шаблоном

Изображение с веб-камеры выводится в поле Image, загруженное изображение отображается в поле Teamplate на лицевой панели.

4. Блоки программы, представленныt на рисунке 6 осуществляет работу с загружаемым шаблоном и полученным изображением. Модуль LearnPattern созадет описание изображения-шаблона, эти данные добавляются к изображению входного шаблона. Модуль MatchPattern выполняет поиск шаблона в контрольном изображении.

Рисунок 6. Блок работы с шаблоном и контрольным изображением

Далее на контрольном изображении необходимо выделить найденный шаблон, реализация представлена на рисунке 7. Выделение шаблона происходит в цикле FOR, цикл выполняет свою подпрограмму N раз.

Рисунок 7. Выделение шаблона на контрольном изображении

5. Общий вид разработанного виртуального прибора представлен на рисунке 8. Программа выполняется в цикле WHILE, цикл повторяет код до тех пор, пока не возникнет определенное условие. Условием в данной программе является модуль Stop в правом нижнем углу цикла, так же этот модуль отображен на лицевой панели.

Рисунок 8. Общий вид виртуального прибора

6. В настоящее время тема технического зрения является очень актуальной, так как, эта технология поможет улучшить и ускорить производственный процесс, исключит ошибки, вызванные человеческим фактором.