मशीन विजन क्या है? | टेक लक्ष्य

मशीन विज़न क्या है?

मशीन विज़न कंप्यूटर की देखने की क्षमता है; इसमें एक या अधिक वीडियो कैमरे, एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण आदि का उपयोग किया जाता है अंकीय संकेत प्रक्रिया. परिणामी डेटा कंप्यूटर या रोबोट नियंत्रक के पास जाता है। मशीन विज़न जटिलता में समान है आवाज मान्यता.

मशीन विज़न को कभी-कभी शब्द के साथ जोड़ दिया जाता है कंप्यूटर दृष्टि. प्रौद्योगिकी को अक्सर कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ एकीकृत किया जाता है (AI), मशीन लर्निंग और ध्यान लगा के पढ़ना या सीखना छवि प्रसंस्करण में तेजी लाने के लिए.

मशीन विज़न कैसे काम करता है?

मशीन विज़न आसपास के वातावरण से दृश्य जानकारी कैप्चर करने के लिए कैमरों का उपयोग करता है। फिर यह हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के संयोजन का उपयोग करके छवियों को संसाधित करता है और विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए जानकारी तैयार करता है। मशीन विज़न तकनीक अक्सर छवियां प्राप्त करने के लिए विशेष प्रकाशिकी का उपयोग करती है। यह दृष्टिकोण छवि की कुछ विशेषताओं को संसाधित, विश्लेषण और मापने की सुविधा देता है।

उदाहरण के लिए, एक विनिर्माण प्रणाली के हिस्से के रूप में एक मशीन विज़न एप्लिकेशन का उपयोग असेंबली लाइन पर निर्मित किए जा रहे हिस्से की एक निश्चित विशेषता का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। यह निर्धारित कर सकता है कि भाग उत्पाद गुणवत्ता मानदंडों को पूरा करता है या नहीं और यदि नहीं, तो भाग का निपटान कर सकता है।

विनिर्माण सेटिंग्स में, मशीन विज़न सिस्टम को आमतौर पर निम्नलिखित वस्तुओं की आवश्यकता होती है:

• प्रकाश. प्रकाश वस्तु या दृश्य को प्रकाशित करके उसकी विशेषताओं को दृश्यमान बनाता है।
• लेंस। यह छवि को कैप्चर करता है और इसे वितरित करता है सेंसर कैमरे में प्रकाश के रूप में.
• कैप्चर बोर्ड, फ़्रेम ग्रैबर या सेंसर। ये डिवाइस कैमरे से छवि को संसाधित करने और इसे पिक्सेल के रूप में डिजिटल प्रारूप में परिवर्तित करने के लिए एक साथ काम करते हैं। छवि सेंसर या तो उपयोग करके प्रकाश को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी या ए युग्मित उपकरण को चार्ज करें.
• प्रोसेसर। प्रोसेसर सॉफ्टवेयर और संबंधित एल्गोरिदम चलाता है जो डिजिटल छवि को संसाधित करता है और आवश्यक जानकारी निकालता है।
• संचार। ये प्रणालियाँ मशीन विज़न कैमरों और प्रसंस्करण प्रणाली को बड़े सिस्टम के अन्य तत्वों के साथ संचार करने में सक्षम बनाती हैं, आमतौर पर एक अलग का उपयोग करके इनपुट आउटपुट सिग्नल या सीरियल कनेक्शन।

मशीन विज़न के निर्माण में दो प्रकार के कैमरों का उपयोग किया जाता है:

1. क्षेत्र स्कैन. ये कैमरे एक आयताकार सेंसर का उपयोग करके एक ही फ्रेम में तस्वीरें लेते हैं। सेंसर में पिक्सेल की संख्या छवि की चौड़ाई और ऊंचाई से मेल खाती है। क्षेत्र स्कैन कैमरों का उपयोग उन वस्तुओं को स्कैन करने के लिए किया जाता है जो चौड़ाई और ऊंचाई के संदर्भ में समान आकार की होती हैं।
2. लाइन स्कैन. ये कैमरे पिक्सेल दर पिक्सेल एक छवि बनाते हैं। वे गतिमान या अनियमित आकार की वस्तुओं की तस्वीरें लेने के लिए उपयुक्त हैं। चित्र लेते समय सेंसर किसी वस्तु के ऊपर से रैखिक गति में गुजरता है। लाइन स्कैन कैमरे क्षेत्र स्कैन कैमरों की तरह विशिष्ट रिज़ॉल्यूशन तक सीमित नहीं हैं।

कैमरा लेंस ऑप्टिकल गुणवत्ता में भिन्न होते हैं। किसी भी दृष्टि प्रणाली में दो महत्वपूर्ण विशिष्टताएँ लेंस की संवेदनशीलता और रिज़ॉल्यूशन हैं, जिनकी निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• संवेदनशीलता किसी मशीन की मंद प्रकाश में देखने या अदृश्य में कमजोर आवेगों का पता लगाने की क्षमता है तरंग दैर्ध्य.
• संकल्प वह सीमा है जिससे एक मशीन वस्तुओं के बीच अंतर कर सकती है।

सामान्य तौर पर, संकल्प जितना बड़ा होगा, दृष्टि का क्षेत्र उतना ही अधिक सीमित होगा। संवेदनशीलता और संकल्प एक दूसरे पर निर्भर हैं। यदि अन्य कारक स्थिर हैं, तो संवेदनशीलता बढ़ाने से रिज़ॉल्यूशन कम हो जाता है, और रिज़ॉल्यूशन बढ़ाने से संवेदनशीलता कम हो जाती है।

मानव आंखें 390 से 770 नैनोमीटर तक की विद्युत चुम्बकीय तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील होती हैं। वीडियो कैमरे इससे कहीं अधिक व्यापक तरंग दैर्ध्य की सीमा के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं। कुछ मशीन विज़न प्रणालियाँ कार्य करती हैं अवरक्त, पराबैंगनी या एक्स-रे तरंग दैर्ध्य।

दूरबीन, जिसे दूरबीन भी कहा जाता है स्टीरियो, मशीन विज़न के लिए एक उन्नत प्रोसेसर वाले कंप्यूटर की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे, बड़ी संख्या में रैम और गहराई की धारणा के लिए एआई प्रोग्रामिंग की आवश्यकता होती है।

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मशीन विज़न के प्रकार

मशीन विज़न सिस्टम किसी विशेष एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं और आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न आयामों में काम कर सकते हैं।

सामान्य प्रकार की मशीन विज़न प्रणालियों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• 2डी विज़न सिस्टम। ये सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रणालियाँ हैं जो पैटर्न पहचान कार्यों में उत्कृष्टता प्राप्त करती हैं।
• 3डी विज़न सिस्टम। अनेक आयामों में संचालन, 3D दृष्टि प्रणालियाँ माप और निरीक्षण उद्देश्यों के लिए बढ़ी हुई सटीकता प्रदान करती हैं।
• स्मार्ट कैमरा-आधारित विज़न सिस्टम। ये प्रणालियाँ विभिन्न प्रकार के निरीक्षण-संबंधी कार्यों को करने के लिए एकीकृत कैमरों और सॉफ़्टवेयर का उपयोग करती हैं।
• कॉम्पैक्ट विज़न सिस्टम. इन प्रणालियों को स्व-निहित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इन्हें मौजूदा उपकरण और विनिर्माण प्रक्रियाओं में सहजता से एकीकृत किया जा सकता है।
• पीसी-आधारित दृष्टि प्रणाली। कंप्यूटर प्रोसेसिंग और छवि विश्लेषण का उपयोग करके, ये सिस्टम अधिक जटिल दृश्य निरीक्षण कार्यों के निष्पादन को सक्षम करते हैं।
• मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग. पारंपरिक 2डी इमेजिंग के विकल्प के रूप में, इस पद्धति में कई तरंग दैर्ध्य पर छवियों को कैप्चर करना शामिल है।
• हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग. मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग के समान, हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग काफी बड़ी संख्या में तरंग दैर्ध्य पर छवियों को कैप्चर करती है, जिससे स्पेक्ट्रल डेटा के विस्तृत विश्लेषण की सुविधा मिलती है।
• परिवर्तनीय आवर्धन लेंस। समायोज्य आवर्धन स्तरों से सुसज्जित, ये लेंस निरीक्षण कार्यों को करने में अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं।

मशीन विज़न सिस्टम का उपयोग कैसे किया जाता है?

मशीन विज़न अनुप्रयोगों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न कार्यों को करने के लिए किया जाता है, जिनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• इलेक्ट्रॉनिक घटक विश्लेषण. सोल्डर पेस्ट निरीक्षण और घटक प्लेसमेंट जैसे कार्यों के लिए सर्किट बोर्ड के निर्माण में मशीन विज़न का उपयोग किया जाता है।
• ऑप्टिकल कैरेक्टर रिकग्निशन (ओसीआर)। ओसीआर कंप्यूटर को छवियों से मुद्रित या हस्तलिखित पाठ निकालने में सक्षम बनाता है।
• लिखावट और हस्ताक्षर की पहचान। इन सुविधाओं के साथ, कंप्यूटर लिखावट और हस्ताक्षर की छवियों में पैटर्न का पता लगा सकता है।
• वस्तु मान्यता। मोटर वाहन उद्योग में, आत्म - ड्राइविंग कारें उपयोग वस्तु मान्यता सड़क पर बाधाओं की पहचान करने के लिए कैमरों द्वारा ली गई छवियों पर। मशीन विज़न सिस्टम वस्तुओं की स्थिति भी निर्धारित करते हैं, जैसे कि गोली की बोतल पर लेबल का उचित स्थान।
• पैटर्न मान्यता। चिकित्सा इमेजिंग विश्लेषण चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, रक्त स्कैन और मस्तिष्क स्कैन जैसी प्रौद्योगिकियों के आधार पर निदान करने के लिए पैटर्न पहचान का उपयोग करता है।
• सामग्री निरीक्षण. सामग्री निरीक्षण प्रणालियों में मशीन विजन क्षमताएं सुनिश्चित होती हैं गुणवत्ता नियंत्रण. मशीन विज़न विभिन्न सामग्रियों और उत्पादों में खामियों, दोषों और संदूषकों की जाँच करती है। उदाहरण के लिए, ये सिस्टम विनिर्माण के दौरान समस्याओं के लिए गोलियों और गोलियों का निरीक्षण कर सकते हैं।
• मुद्रा निरीक्षण. नकली नोटों का पता लगाने के लिए मुद्राओं का विश्लेषण करने के लिए मशीन विज़न का उपयोग किया जाता है।
• आइटम गिनती. इस क्षमता का उपयोग किसी पैकेट में गोलियों या किसी केस में बोतलों जैसी वस्तुओं का मिलान करने के लिए किया जाता है।
• बारकोड ट्रैकिंग. यह सामान्य एप्लिकेशन पढ़ने और ट्रैक करने के लिए मशीन विज़न सिस्टम की क्षमताओं का उपयोग करता है बारकोड वास्तविक समय में।
• रोबोटिक्स। रोबोट मार्गदर्शन के लिए कैमरों का उपयोग मशीन विज़न का तेजी से बढ़ता हुआ क्षेत्र है। रोबोटों को व्यक्तिगत या थोक घटकों को प्रभावी ढंग से संभालने का निर्देश देने में 2डी और 3डी दोनों कैमरे महत्वपूर्ण हैं। ये एप्लिकेशन उच्च प्रदान करते हैं निवेश पर प्रतिफल शारीरिक श्रम की आवश्यकता को कम करके।

मशीनी दृष्टि के लाभ

मशीन विज़न के सामान्य लाभों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• मानवीय त्रुटि को दूर करता है. यद्यपि मानव आँख प्रभावशाली है, यह त्रुटियों से प्रतिरक्षित नहीं है। मशीन विज़न अपनी सटीकता, स्थिरता और गति के कारण मात्रात्मक माप में उत्कृष्टता प्राप्त करता है। उदाहरण के लिए, जब एक उत्पादन लाइन में एकीकृत किया जाता है, तो एक दृष्टि प्रणाली तेजी से प्रति मिनट सैकड़ों या हजारों भागों का निरीक्षण कर सकती है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कैमरों का उपयोग करके, मशीन विज़न सिस्टम सूक्ष्म वस्तु विवरणों का पता लगा सकते हैं और उनकी जांच कर सकते हैं, जिन पर मानव आँख का ध्यान नहीं जा सकता है। इसके अलावा, मशीन विज़न ऑपरेटर की थकान और व्यक्तिगत भिन्नताओं के प्रभाव को समाप्त करता है, जिससे लगातार और विश्वसनीय निरीक्षण सुनिश्चित होता है।
• डाउनटाइम कम कर देता है. एक दृष्टि प्रणाली परीक्षण प्रणाली और निर्मित भागों के बीच भौतिक स्पर्श को हटाकर आंशिक क्षति से बचाती है। चूँकि टूट-फूट का असर यांत्रिक घटकों पर पड़ता है, इससे मरम्मत से जुड़े समय और लागत में भी कमी आती है। मशीनें अधिक तेजी से काम करती हैं क्योंकि उन्हें कम देखभाल की आवश्यकता होती है, जिससे कंपनियां लगातार और आसानी से उत्पादन समय सीमा हासिल करने में सक्षम होती हैं।
• लागत कम करता है. एक मशीन विज़न सिस्टम विनिर्माण गति को बढ़ावा दे सकता है और उपकरण को संचालित करने के लिए आवश्यक श्रम को कम कर सकता है। यह स्क्रैप दर को भी कम कर सकता है जिससे कम सामग्री बर्बाद होती है, जो अंततः ओवरहेड को कम करती है।
• कार्यस्थल सुरक्षा में सुधार करता है. मशीन दृष्टि के साथ संयुक्त एआई कार्यस्थल सुरक्षा में सुधार करता है विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता को कम करके। बड़ी, शक्तिशाली मशीनों का संचालन करते समय, कर्मचारियों को चोट लगने की संभावना कम होती है, और खतरनाक भागों और सामग्रियों के साथ उनका संपर्क भी सीमित होता है।
• खामियों का पता लगाता है. मशीन की दृष्टि उत्पाद की अनियमितताओं, जैसे सतह पर डेंट और खरोंच का पता लगा सकती है। सावधानीपूर्वक पता लगाने की सीमाएँ निर्धारित करके, यह स्वीकार्य और अस्वीकार्य दोषों के बीच अंतर करता है।
• सटीक उपाय करें. एक मशीन विज़न सिस्टम किसी छवि पर व्यास, त्रिज्या, दूरी और गहराई जैसे विशिष्ट बिंदुओं का पता लगा सकता है और माप सकता है। उदाहरण के लिए, यह इंजन सिलेंडर बोर के आंतरिक व्यास या कंटेनर के तरल भराव स्तर को निर्धारित करने में मदद कर सकता है। यह जानकारी 2डी या 3डी कैमरे से एकत्र की जा सकती है।
• मुद्रण दोषों की पहचान करता है। एक मशीन विज़न सिस्टम आसानी से मुद्रण संबंधी विसंगतियों की पहचान कर सकता है, जैसे गलत रंग शेड, दोषपूर्ण प्रिंट या गायब अक्षर। सिस्टम एक मास्टर या इनपुट से शुरू होता है सुनहरी छवि, जो सभी उत्पादित घटकों के लिए संदर्भ के रूप में कार्य करता है। मास्टर छवि से किसी भी विचलन को तुरंत पहचाना जाता है और सुधार के लिए चिह्नित किया जाता है, जिससे सटीक और उच्च गुणवत्ता वाले प्रिंट सुनिश्चित होते हैं।

एआई में मशीन विजन

निर्णय लेने की प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए AI का उपयोग मशीन विज़न में किया जाता है। एआई बड़ी मात्रा में छवियों और डेटा जानकारी को संसाधित कर सकता है जिसे पहले इकट्ठा करना बहुत मुश्किल था।

मशीन विज़न के साथ AI का उपयोग कैसे किया जाता है इसके उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• एआई हस्ताक्षर और चरित्र पहचान में सहायता कर सकता है, जिसके लिए एक स्तर की बारीकियों की आवश्यकता होती है।
• विनिर्माण में, एआई वस्तु पहचान और सामग्री निरीक्षण में मदद करता है ताकि मशीन विज़न सिस्टम किसी वस्तु या सामग्री के आकार और बनावट में स्वीकार्य विविधताओं को समझ सके।
• In गुणता आश्वासनएआई-सक्षम प्रणाली किसी भी चीज़ को अस्वीकार करने के बजाय स्वीकार्य विसंगतियों की व्याख्या कर सकती है जो एक विनिर्देश में फिट नहीं बैठती है।

रोबोटिक्स में मशीन विजन

मशीन विज़न, एआई और डीप लर्निंग के साथ मिलकर, उत्पादन-लाइन कार्यों को करने में रोबोट की भूमिका का विस्तार करता है, जैसे विनिर्माण लाइन स्कैन चुनना, सॉर्ट करना, रखना और प्रदर्शन करना। प्रौद्योगिकियों का यह संयोजन रोबोटिक्स को भी संचालित करने में सक्षम बनाता है अन्य वातावरण, जैसे सुपरमार्केट, अस्पताल और रेस्तरां।

रोबोटिक्स में मशीन विज़न का उपयोग कैसे किया जाता है इसके उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• मशीन विज़न वाला एक रोबोट सुपरमार्केट के गलियारों में नेविगेट कर सकता है, स्टोर की अलमारियों पर उत्पादों के बारे में इन्वेंट्री डेटा कैप्चर कर सकता है। यह रेडियो फ्रीक्वेंसी पहचान का उपयोग करके उत्पादों को स्कैन करता है (आरएफआईडी) बारकोड को पढ़ने की तकनीक और भीड़-भाड़ वाले गलियारों में बाधाओं से बचा जा सकता है। अमेज़ॅन गो रिटेल स्टोर इन्वेंट्री की निगरानी करने और ग्राहकों की जांच करने के लिए मशीन विज़न-संचालित सिस्टम का उपयोग करते हैं जब वे भुगतान करने के लिए तैयार होते हैं।
• मशीन विज़न तकनीक स्वचालन को सक्षम बनाती है, जिससे विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रक्रिया अनुक्रमों को नेटवर्क करना संभव हो जाता है।
• मशीन विज़न रोबोट और मनुष्यों के बीच सहयोग को अधिक कुशल और सुरक्षित भी बनाता है। उदाहरण के लिए, किसी सुपरमार्केट में, एक रोबोट को प्रदर्शन के लिए समर्पित किया जा सकता है सूची प्रबंधन कार्य ताकि मानव सहयोगियों के पास ग्राहकों की सहायता के लिए अधिक समय हो। रोबोट अधिक सटीकता के साथ लोगों की तुलना में अधिक बार इन्वेंट्री स्कैन कर सकता है। असेंबली लाइन पर, मशीन विज़न वाले रोबोट खतरनाक सामग्रियों का विश्लेषण कर सकते हैं और श्रमिकों को असुरक्षित परिस्थितियों में उजागर किए बिना अन्य खतरनाक कार्य कर सकते हैं।
• डेटा मशीन विज़न-सक्षम रोबोट एकत्र करते हैं और उपयोग करते हैं, इसे क्लाउड में या पर संसाधित किया जा सकता है धार नेटवर्क की, स्केलेबिलिटी और विस्तृत जानकारी सक्षम करना डेटा विश्लेषण.

मशीन विजन और कंप्यूटर विजन में क्या अंतर है?

कुछ मामलों में, शर्तें मशीन दृष्टि और कंप्यूटर दृष्टि समानार्थक रूप से प्रयुक्त होते हैं। अन्य मामलों में, भेद किये जाते हैं।

मशीन विज़न अक्सर कंप्यूटर की देखने की क्षमता के औद्योगिक अनुप्रयोगों से जुड़ा होता है। शब्द कंप्यूटर दृष्टि इसका उपयोग अक्सर किसी भी तकनीक का वर्णन करने के लिए किया जाता है जिसमें कंप्यूटर को एक छवि को डिजिटल बनाने, उसमें मौजूद डेटा को संसाधित करने और किसी प्रकार की कार्रवाई करने का काम सौंपा जाता है।

एक और अंतर जो अक्सर किया जाता है वह प्रसंस्करण शक्ति में है - यानी, मशीन और कंप्यूटर के बीच का अंतर। एक मशीन विज़न सिस्टम में आमतौर पर कम प्रसंस्करण शक्ति होती है और इसका उपयोग किया जाता है अनुत्पादक निर्माण वातावरण, किसी निर्दिष्ट कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक डेटा प्राप्त करने के लिए उच्च गति से व्यावहारिक कार्य करना। गुणवत्ता नियंत्रण, वस्तुओं का निरीक्षण और असेंबली लाइन के माध्यम से वस्तुओं का मार्गदर्शन करना मशीन विज़न के सामान्य अनुप्रयोग हैं।

कंप्यूटर विज़न सिस्टम वस्तुओं या दृश्यों के बारे में जितना संभव हो उतना डेटा एकत्र करता है और उन्हें पूरी तरह से समझने का लक्ष्य रखता है। कंप्यूटर विज़न सामान्य, हस्तांतरणीय जानकारी एकत्र करने के लिए बेहतर है जिसे विभिन्न कार्यों पर लागू किया जा सकता है। इसे कैमरे के बिना भी निष्पादित किया जा सकता है क्योंकि यह शब्द इंटरनेट सहित किसी भी स्रोत से छवियों को संसाधित करने की कंप्यूटर की क्षमता को संदर्भित कर सकता है। कंप्यूटर विज़न के सामान्य अनुप्रयोगों में स्व-चालित कारें, पढ़ना शामिल हैं बारकोड और आरएफआईडी टैग, और उत्पाद दोषों का निरीक्षण करना।

मशीन विज़न विनिर्माण क्षेत्र में एआई के कई अनुप्रयोगों में से एक है। अन्य जानें विनिर्माण कंपनियाँ AI का उपयोग कैसे करती हैं? व्यावसायिक प्रक्रियाओं को सरल बनाने और दक्षता बढ़ाने के लिए।