Что такое процессор изображений?

Что такое процессор изображений?

Процессор изображений — это устройство, которое обрабатывает изображения, полученные с помощью камеры или другого устройства, для измерения и анализа характеристик объекта на основе изображений.

Такая обработка изображений выполняется на компьютере, а результаты анализа могут быть отражены в другом оборудовании.

Устройства обработки изображений позволяют распознавать форму объектов, измерять расстояния и подсчитывать количество штук. Передавая эту информацию обратно на другие устройства, которые объединяют эту информацию, становится возможной автоматизация всех видов объектов.

Применение процессоров изображений

Оборудование для обработки изображений используется в широком спектре приложений: от повседневной жизни до промышленности и медицины.

• Контроль качества и подсчет деталей на заводах
• Уточнение изображений с камер наблюдения
• Системы помощи водителю и автоматического вождения
• Диагностическая помощь с использованием медицинских изображений, таких как рентгеновские снимки и КТ
• Системы распознавания лиц для смартфонов
• Системы измерения количества людей на вокзалах и в коммерческих помещениях

В последние годы технология Интернета вещей в сочетании с человеческим интеллектом и машинным обучением также активно разрабатывалась для автоматизации и повышения эффективности различных видов человеческой деятельности.

Принцип работы процессоров изображений

Хотя существуют различные типы устройств обработки изображений в зависимости от области применения, в основном они состоят из камеры и компьютера.

После того, как изображения, снятые камерой, передаются на компьютер, они предварительно обрабатываются для обработки изображений. Что именно делается, зависит от приложения.

Например, при измерении количества объектов обработка фильтров используется для удаления шума, повышения резкости изображения и превращения его в двоичный формат для извлечения характеристик объекта. Это создает изображение, в котором области, где существуют объекты, устанавливаются в 1, а области, где они не существуют, устанавливаются в 0, и его можно рассматривать как матрицу, в которой в качестве элементов используются только нули и единицы.

Затем эту матрицу можно использовать для измерения количества объектов путем сегментации каждого объекта с использованием обработки ядра и т. д.

Используя пакетное программное обеспечение для обработки изображений, можно выполнять различные процессы, включая эти.

В последние годы также предпринимались попытки повысить точность анализа и извлечения признаков путем объединения существующего программного обеспечения для обработки изображений с технологиями машинного обучения и искусственного интеллекта.

Отраслевые тенденции в области процессоров изображений

В истории производства всегда существовала потребность в системах, которые автоматизируются без вмешательства человека, и это нашло свое развитие в области автоматизации производства (FA), автоматизации производственных процессов.

В последние годы, с резким прогрессом в технологии обработки изображений, роль этих систем становится все более важной, не только в замене рабочих машинами, но и в системах управления производством для повышения производительности и качества и снижения затрат. Системы обработки изображений, которые объединяют камеры и датчики с оборудованием для обработки изображений, играют центральную роль в этом процессе.

Из-за глобальной нехватки рабочей силы и растущей потребности в безопасности продуктов питания и других товаров, системы контроля, объединяющие системы экономии рабочей силы с системами обработки изображений, становятся все более важными в автомобильной, пищевой, фармацевтической и косметической отраслях. Кроме того, дальнейшее совершенствование технологий обработки изображений и датчиков расширило диапазон возможностей контроля, а бизнес визуального контроля, объединяющий системы обработки изображений и глубокое обучение, набирает обороты.

Одной из областей будущего внимания являются датчики изображений, использующие смартфоны. С добавлением насадок и приложений смартфоны можно легко использовать в качестве устройств обработки изображений для считывания штрихкодов и проверки текста. Поскольку их можно легко интегрировать с электронной коммерцией, они расширяются не только в обрабатывающей промышленности, но и в логистике и розничной торговле.

Программное обеспечение для обработки изображений

Программное обеспечение для обработки изображений, используемое при инспекции и контроле качества, раньше разрабатывалось путем создания спецификаций и проектирования на основе системных требований при построении системы, но по мере того, как вычислительная мощность оборудования для обработки изображений улучшалась, а типы и пакеты универсального программного обеспечения для инспекции стали многочисленными, программное обеспечение для обработки изображений можно свободно комбинировать и использовать. Однако, поскольку вычислительная мощность оборудования для обработки изображений улучшилась, а разнообразие типов и пакетов универсального программного обеспечения для проверки увеличилось, теперь можно свободно комбинировать и использовать такое программное обеспечение.

Пакеты включают, например, программное обеспечение для определения формы, площади, цвета, положения и дефектов, а также комбинированное программное обеспечение для измерения длины, угла и диаметра.

Совсем недавно программное обеспечение для обработки изображений, использующее глубокое обучение, использовалось для улучшения возможностей распознавания, позволяя программному обеспечению обучаться так же, как люди, и внедряется в качестве замены для задач, которые ранее выполнялись с помощью визуального осмотра.

Например, теперь можно более подробно отличать царапины от дефектов, а в распознавании символов теперь можно повысить точность распознавания рукописных символов.

В области медицины теперь можно обнаруживать и лечить заболевания, которые трудно обнаружить человеческим глазом, а в области профилактики преступлений можно идентифицировать людей по изображениям, снятым камерами безопасности.