Будь-які посилання на компроміс між програмним забезпеченням та механікою / оптикою в системах промислового машинного зору?

Я пояснюю своє запитання на спрощеному прикладі.

Я можу створити систему промислового зору для автоматичного огляду предмета з такими основними вимогами:

1. зображення хорошого твору має бути чорним фоном, а шматок - сірим.
2. дефект повинен бути білою зоною всередині сірої області.

Ці вимоги значно спрощують програмну частину системи: для того, щоб класифікувати елемент як несправний, алгоритм просто рахує білі пікселі.

Але для отримання цього простого алгоритму я повинен дуже добре розробляти освітлювальну / оптичну / механічну частину системи, і, можливо, ця частина обійдеться дорожче, ніж програмне забезпечення.

Можливо, раніше я читав речення на кшталт "робити якомога більше механіки та якомога менше з програмним забезпеченням" ; мені здається, це було в книзі 1990-х (або 1980-х років) про практичне машинне бачення, але я не можу знайти належне цитування / посилання.

Я знайшов кілька "прислів'їв", таких як:

Ніколи не використовуйте програмне забезпечення для компенсації поганої системи освітлення. Це не рентабельно і призведе до поганої конструкції системи.

Дешевіше додати світлонепроникний кожух, щоб не було сонячного світла від об'єкта, що перевіряється, ніж для зміни програмного забезпечення. Ще одна універсальна істина, яку часто забувають.

Ніщо не перевищує швидкість світла. Будь-яка обробка, яку можна зробити оптично, заощадить багато комп'ютерної обробки пізніше.

у книзі "Інтелектуальні системи зору для промисловості" Брюса Г. Батчелора та Пола Ф. Уїлана, а також у БГ Батчелор та П. Ф. Уілана (1994), "Системи машинного зору: прислів'я, принципи, забобони та пріоритети", Праці SPIE - Міжнародне товариство оптичної інженерії, Vol. 2347 - Програми машинного бачення, архітектури та інтеграції систем III, Бостон (США), стор 374-383. (див. Тут http://elm.eeng.dcu.ie/~whelanp/proverbs/proverbs.pdf ).

Прислів’я є також у книзі 2012 р. "Підручник з машинного бачення", Редактори: Брюс Г. Батчелор ISBN: 978-1-84996-168-4 .

Як знайти відповідне освітлення? Це буде найважливіше питання інженера, який повинен вибрати правильну настройку освітлення для програми Machine Vision. Ймовірно, він пам’ятає кілька розумних прислів’їв Machine Vision, таких як «краще освітлювати, ніж писати (програмне забезпечення)», «уникати сміття (погане освітлення), яке спричиняє сміття (поганий результат)», «створити найкращий образ» спочатку тощо.

Jahr, I., 2007. Освітлення в машинному баченні у: Олександр Хорнберг, ред. Довідник машинного бачення . John Wiley & Sons, с.150.

Я не впевнений, що зможу знайти вашу цитату, але можу згадати кілька книг останніх 30 років, які хоч трохи схилялися до практичних порад, а не до більш чисто теоретичних / математичних / снудних. (Один з найбільш "теоретичних" підручників, які я читав, просто переробили сторінки математики з попереднього підручника, разом із точно такою ж яскравою помилкою.)

Цифрова обробка зображень Розенфельда та Кака - класика. Мої видання 1-го та 2-го том мають авторське право 1982 року . Том 1 охоплює більше основ математики та формування зображення, а Том 2 вивчає практику сегментації, узгодження тощо.

Комп'ютерне бачення Балларда та Брауна, також з 1982 року , навіть сьогодні є корисною орієнтиром для тих, хто повинен змусити роботу системи зору. Ця книга трохи дружніша з точки зору представлення реальних зображень, а також кольорових табличок. Існують алгоритми псевдокоду та кілька корисних формул (наприклад, кольоровий простір RGB до HSI). Вони складають ряд корисних практичних моментів щодо застосування алгоритмів, і вони, можливо, написали щось подібне до цитати, яку ви згадуєте.

Застосування машинного бачення Nello Zuech було опубліковано у 1988 році . Моє пізніше видання має назву Розуміння та застосування машинного бачення . На відміну від інших книг, про які я згадую, книга Зуеха - це більше практичне керівництво для інженерів, які повинні уточнити, встановити, підтримувати та, можливо, змінювати системи зору. Цінова книга книги Зуеха на Amazon складає $ 200, але якщо ви шукаєте, ви можете знайти інші джерела. У нього стільки контрольних списків, матриць прийняття рішень тощо, що книга чудова як загальна довідка. Ця книга чи щось інше, що написав Зуек, могли стати вашим джерелом.

Цифрова обробка зображень Gonzalez and Woods (1-е видання 1992 р. ) - це підручник, що часто використовується, і він має досить балакатий тон, хоча не так багато (що я пам’ятаю) щодо інтеграції системи чи освітлення. Також перегляньте їхній веб-сайт http://www.imageprocessingplace.com/ .

Машинне бачення: теорія, алгоритми, практичні дії Е.Р. Девіс (1-е видання 1990 р. , 3-е видання, 2006 р. ) - один з кращих підручників, що вивчають реальну роботу, необхідну для вирішення програми. Алгоритми, як правило, простіші, але Девіс копається і вивчає не тільки те, де може бути застосований алгоритм, але і практичні результати цього. Але це, мабуть, занадто недавно, щоб стати вашим джерелом.

З усіх цих книг Зуек найбільше орієнтований на практичну оцінку повноцінної системи. Навіть якщо він не ваш джерело, добре мати копію його твору.

При проектуванні систем перевірки завжди слід дотримуватися двох важливих правил:

Створюючи оптичну підсистему, спробуйте знизити вимоги до процесора зображення до тривіального рівня, надаючи йому найкращі можливі зображення для аналізу.

Розробляючи процесор зображення, припускайте, що на заводі отримати зображення такої ж якості, як і в лабораторії, неможливо. Ніколи не покладайтеся на "крихкий" алгоритм.

Поліпшити освітлення майже завжди дешевше, ніж обробляти зображення. Ефекти зміни освітлення можуть бути досить вражаючими.

Батчелор, BG, 1985. Методи освітлення та перегляду , в: БГ Батчелор, Д.А. Хілл, округ Колумбія, Ходсон, ред. Автоматизований візуальний огляд . IFS (Publications) Ltd, Великобританія Північна Голландія. стор.104.