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머신 비전 소개
머신 비전이란 무엇입니까?
머신 비전은 머신에 이미지 획득 기능을 장착하고 의사 결정을 자동화할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 집합으로 정의할 수 있습니다. 간단히 말해서 머신 비전은 조명, 렌즈, 카메라 및 컴퓨터를 사용하여 인간의 시각과 지능을 대체하는 것을 말합니다.
인간의 시각은 장면을 질적으로 분석하는 데 능숙한 반면 머신 비전은 정량적 측면에서 뛰어납니다. 장면을 캡처하고 정량화하는 기능을 통해 머신 비전은 다음을 요구하는 애플리케이션에서 인간 비전의 적합한 대안이 됩니다.
- 작은 디테일 검사
- 비신체적 접촉
- 더 나은 안전성
- 높은 생산성
- 향상된 정확도
- 반복 작업 자동화
- 위험한 환경에서의 작동
스마트폰 카메라, 포인트 앤 슛 카메라 등 소비자 애플리케이션에 배포되는 비전 시스템과 비교할 때 머신 비전 시스템은 다음과 같습니다.
- 초고속(FPS)
- 구성 가능한 구성 요소
- 프로그래밍 가능한 API
- 매우 견고 함
- 기계적으로 신뢰할 수 있음
- 극한의 온도에서도 안정적입니다.
지난 16.9년 동안 머신 비전 시스템은 기능과 복잡성 측면에서 뿐만 아니라 제조 및 비제조 애플리케이션에서 더 폭넓게 채택되었다는 측면에서도 폭발적인 성장을 보였습니다. 글로벌 기술 시장 자문 회사인 ABI Research에 따르면, 머신 비전 시스템의 총 출하량은 2025년까지 94만 대에 도달하여 산업 제조 분야에서 XNUMX만 대의 머신 비전 시스템 설치 기반을 만들 것입니다.
머신 비전 시스템의 빌딩 블록
머신 비전 기술을 활용하는 시스템은 주로 다음 네 가지 주요 블록으로 구성됩니다.
- 이미지 획득 – 머신 비전의 핵심에는 장면을 시각적으로 감지하고 이를 디지털 형식으로 변환하는 기능이 있습니다. 렌즈와 함께 이미지 센서는 빛을 포착하고 광자를 전자로 변환하며 디지털 이미지를 출력할 수 있습니다. 장면을 디지털 이미지로 전환하는 이 프로세스를 종종 이미지 획득이라고 합니다. 이미지 센서와 지원 전자 장치는 일반적으로 카메라라고 하는 보호 케이스 안에 들어 있습니다.
- 데이터 전달 – 이미지가 센서에 의해 획득되고 "픽셀 형식"이라고 하는 디지털 형식으로 패키징되면 추가 처리를 위해 외부 컴퓨팅 장치로 전달됩니다. 다음은 머신 비전 업계에서 데이터 전달을 위해 개발한 몇 가지 표준 목록입니다.
-
- 카메라 링크
- CoaXpress
- 기가비전
- USB3 비전
- MIPI
- IIDC2
- 정보 추출 – 컴퓨팅 장치가 센서로부터 원시 이미지를 수신한 후 다음과 같은 기능에 대해 사전 처리 및 분석됩니다.
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- 가장자리 감지
- 패턴 매칭
- 분류
- 분할
- 측량
- 부품 계산
- 객체 인식 및 위치
- 문자 인식
- 바코드 판독
- 의사 결정 – 추출된 정보를 사용하여 일반적으로 AI/ML/DL을 사용하여 훈련되는 알고리즘* 의사 결정을 수행하고 기계에 제어 출력을 보냅니다.
머신 비전과 컴퓨터 비전
"머신 비전" 및 "컴퓨터 비전" 용어는 이미지에 대한 논의가 있을 때 자주 사용되므로 이미지 뒤에 숨겨진 의미를 이해하고 오해를 없애는 것이 중요합니다.
| 머신 비전 | 컴퓨터 비전 |
|---|---|
| "머신 비전"이라는 용어는 주로 산업 자동화의 맥락에서 사용됩니다. | "컴퓨터 비전"이라는 용어는 주로 딥 러닝/인공 지능의 맥락에서 사용됩니다. |
| 머신 비전은 주로 이미지의 전처리 및 규칙 기반 기능 추출과 관련이 있습니다. | Computer Vision은 주로 이미지의 후처리 및 학습 기반 특징 추출과 관련이 있습니다. |
| 머신 비전에는 항상 이미지 캡처 및 데이터 전달을 위한 카메라 시스템이 포함됩니다. | 카메라 시스템이 관련되거나 관련되지 않을 수 있습니다. |
| 머신 비전은 GPU 처리 및 클라우드 컴퓨팅을 포함하거나 포함하지 않을 수 있습니다. | 대형 컴퓨터 비전 모델에는 종종 GPU 처리 및 클라우드 컴퓨팅이 필요합니다. |
| 머신 비전의 목표는 기계가 주변 환경을 시각적으로 감지하여 의사 결정을 자동화할 수 있도록 하는 것입니다. | 컴퓨터 비전의 목표는 일련의 이미지에서 기능을 학습하여 AI 모델을 훈련시킨 다음 예측하는 것입니다. |
머신 비전과 컴퓨터 비전 모두 이미지 처리를 포함하지만 목표가 다르다는 것은 분명합니다. 머신 비전은 반드시 컴퓨터 비전의 하위 집합은 아니며 컴퓨터 비전은 반드시 머신 비전의 하위 집합은 아니지만 머신 비전 시스템은 종종 컴퓨터 비전 도구를 사용하여 의사 결정 프로세스에 대한 의미 있는 정보를 도출합니다. 다양한 요소를 먼저 고려해야 머신 비전 카메라 선택 또는 컴퓨터 비전 카메라.
