franci lahajnar navzgor up gradniki zakaj franci lahajnar univerza v ljubljani fakulteta za elektrotehniko trzaska ljubljana tel mailwater gif bytes franci lahajnar fe uni lj si omejitve avtomatiziranega vizualnega pregledovanja v proizvodni industriji so naloge vizualnega preverjanja vse od zacetka opravljali ljudje neprestan razvoj strojnega vida in se posebej avtomatiziranega vizualnega pregledovanja pa je pripeljal do nadomescanja ljudi z avtomatiziranimi vizualnimi sistemi tako kot ima avtomatizirano vizualno pregledovanje pred ljudmi nekaj prednosti pa ima tudi nekaj slabosti ceprav so sistemi avtomatiziranega vizualnega pregledovanja zastavljeni zelo siroko pa ti se zdalec ne morejo nadomestiti cloveskega vida danasnje tehnologije zajemanja in obdelave slik ne morejo niti priblizno posnemati sposobnosti ocesa kot tudi ne sposobnosti obdelave slik v mozganih sa mih in sprejemanja odlocitev na osnovi prejete informacije presoja ljudi je v kocljivih mejnih situacijah boljsa od presoje umetnega vizualnega sistema uporaba vizualnega pregledovanja velikokrat odpove v primeru nehomogenih ozadij npr jabolka na jablani sistemom strojnega vida je potrebno natancno dolociti kaj naj opazujejo prikaz znacilnosti mora biti optimiziran clovek kot opazovalec pa predmet sam pogleda tako da bo opazovano najbolje videl sistemi vizualnega pregledovanja navadno resnicno dobro delujejo le v razmerah homogenih in casovno nespremenljivih osvetlitev uporaba avtomatiziranih vizualnih sistemov se izkaze najveckrat uporabna le v primeru ko je mogoce zagotoviti kontrolirano okolje pri nacrtovanju vizualnega sistema pregledovanja se je potrebno zavedati da mora tak sistem resiti zahtevano nalogo znotraj nekih omejitev te so tako tehnicne kot tudi ekonomske narave omejitve tehnicne narave je mogoce uvrstiti v obratovalne omejitve okolja in notranje omejitve ekonomske glede na to da so lahko stroski razvoja zelo visoki tudi po vec so vsi sistemi avtomatiziranega vizualnega pregledovanja precej dragi zato mora biti pri razvoju avi sistema prva naloga da bodoci uporabnik sistema ugotovi ali sta razvoj in instalacija sistema ekonomsko upraviceni in ali je sistem v dolocenem casovnem obdobju mogoce amortizirati glede na izboljsano kvaliteto varnost stroske dela razvijalec opreme mora ugotoviti ali je razvoj in instalacija glede na dovoljene stroske narocnika sploh mogoca pri tem se morata tako narocnik kot tudi razvijalec zavedati da na tem podrocju velja nekaj zakonitosti te so cena sistema ni neposredno odvisna od stroskov materialne opreme z nakupom drazje materialne opreme je vcasih mogoce izdelati sistem ki je v celoti cenejsi ob hitrejsem zanesljivejsem in natancnejsem delovanju le okoli cene instalacije sistema je cena strojne opreme za zajemanje in obdelavo slik ostalo je navadno cena prilagoditve sistema na delovanje v nekem industrijskem okolju obratovalne bodoci uporabnik si ima pravico zagotoviti cim hitrejsi servis opreme v primeru okvare le te pri tem je potrebno upostevati cas v katerem je mogoce od razvijalca pricakovati da bo okvaro odpravil in potrebe po delavcih ki morajo vsakodnevno zagotavljati nemoteno obratovanje sistema omejitve okolice proizvodne hale niso nic kaj prijazne do vizualnih sistemov tu se pojavlja veliko faktorjev ki vplivajo na zanesljivo delovanje takih sistemov ob vklopih raznih velikih porabnikov prihaja do sunkovitih sprememb napetosti delovanje tezkih strojev nemalokrat povzroca vibracije ki motijo senzorje za zajem slik ponekod je proizvodnja zelo umazana z veliko prahu ki se nahaja med objektom in senzorjem za zajem vizualne informacije in ki se poleg tega lahko nabira na opremi in moti pravilno delovanje velike hale nemalokrat nimajo stalne temperature ta lahko precej niha zaradi vseh nastetih motenj je potrebno uporabiti dodatno opremo ki motnje odpravlja in s tem zagotavlja stabilno obratovanje notranje omejitve te omejitve se nanasajo na sposobnost in primernost izbrane opreme za doloceno aplikacijo s temi omejitvami morajo opraviti nacrtovalci sistemov avi avtorji opisujejo v glavnem pet notranjih omejitev vizualnih sistemov te so hitrost ucinkovitost in zanesljivost natancnost prilagodljivost ter cena hitrost cas zajemanja detekcije in analize slike mora biti krajsi kot je cas med dvema zaporednima izdelkoma na proizvodnem traku cas pregledovanja je torej lahko omejen tudi le na delcek sekunde to je v primeru uporabe zapletenih algoritmov v preteklosti predstavljalo resen problem s hitrim razvojem mikroprocesorskih sistemov pa ta ovira vse bolj izginja za vecino proizvodnih trakov velja da je zgornja dovoljena meja pregledovanja okrog ene sekunde v tem smislu se pogosto uporablja izraz delovanje v realnem casu izraz v tem kontekstu pomeni da je naprava sposobna pregledati objekt hitreje kot se na traku pojavi nov objekt ucinkovitost odstotek uspesno odkritih napak mora biti cim vecji in se mora priblizevati ucinkovitost se meri na dva nacina in sicer z natancnostjo odkritih napak ter s stevilom laznih napak izrazenim v odstotkih tabela ucinkovitost sistema je lahko nastavljena z izboljsevanjem enega parametra na racun drugega tako da se zagotovi zeleno delovanje izdelek napaka odkrita napaka ni odkrita dober napacno pravilno slab pravilno napacno primeri moznih rezultatov sistemov avi in njihova interpretacija natancnost natancnost se nanasa na to kako blizu je izracunana vrednost pravi vrednosti prilagodljivost sistem pregledovanja naj bi bil sposoben pravilno pregledati opazovane objekte tudi v primerih ko se objekt nahaja v nepricakovani legi poleg tega mora biti prilagodljiv sistem sposoben tolerirati manjse spremembe izdelkov ce se izdelek nekoliko spremeni prilagoditev sistema temu spremenjenemu produktu ne sme povzrocati tezav in ne sme voditi v spremembe programske opreme cena cena sistema avi je sestavljena iz dveh delov in sicer dela materialnih stroskov ter dela stroskov nacrtovanja k materialnim stroskom spada cena osvetlitve kamer racunalnikov k stroskom nacrtovanja pa cena razvoja programske opreme sistema in integracije le tega integracija navadno predstavlja vecji del in vodi tudi k visji celotni ceni sistema strojni del se hitro izboljsuje ob tem pa mu tudi pada cena medtem ko razvoj programske opreme in izboljsave le te posledicno vodita tudi k visanju cen vidimo lahko da se ob uvajanju sistemov avi lahko pojavi zelo veliko razlicnih problemov ki kot celota lahko pomenijo da sistema preprosto ni mogoce ali smotrno postaviti v proizvodni obrat v grobem se izkaze da je med vsemi aplikacijami za katere se v prvi fazi meni da so primerne za resitev z metodami umetnega vida le ena tretjina primerna za implementacijo z metoda mi strojnega vida ena tretjina se jih resi na druge nacine ostale pa se izkazejo kot neresljive preden torej prevzamemo nalogo razvoja aplikacije umetnega vida moramo preuciti vse omejitve ki nastopajo pri razvoju in uporabi avtomatiziranih vizualnih sistemov