I sistemi di visione artificiale sono apparati elettronici, i quali integrano una o pi? telecamere dotate di sistemi di acquisizione ed elaborazione immagine integrati o esterni con un software interno e/o esterno alla telecamera, ed un sistema di illuminazione, con l?obiettivo di replicare e migliorare (per quanto possibile), il funzionamento dell?occhio umano, al fine di ottenere un?accurata ispezione di oggetti o superfici.
I sistemi di visione artificiale sono fondamentali per il mondo dell?industria poich? consentono di ottenere automaticamente dati oggettivi sui prodotti, tramite le tecniche di elaborazione digitale delle immagini.
I sistemi di visione artificiale nell?industria: dove sono maggiormente utilizzati?
L?utilizzo dei sistemi di visione artificiale caratterizza la vita quotidiana di diverse tipologie di industrie. Maggiormente, per?, essi sono utilizzati dalle aziende appartenenti ai seguenti settori:
- Alimentare
- Meccanico
- Cosmetico
- Farmaceutico
- Confezionamento
- Assemblaggio prodotti.
Di cosa si occupa un sistema di visione industriale?
Andando a scavare nel dettaglio, un sistema di visione industriale si occupa di:
- Verificare la presenza di componenti ed il loro corretto assemblaggio;
- Controllare la qualit? di oggetti e superfici;
- Leggere e decodificare caratteri, codici a barre e data matrix;
- Misurare senza contatti;
- Riconoscere ed identificare forme e colori;
- Analizzare e tracciare le informazioni riguardo la produzione;
- Verificare la posizione e l?orientamento dei prodotti;
- Effettuare rilievi in ambienti ostili.
Il funzionamento dei sistemi di visione industriale
Solitamente, i sistemi di visione artificiale applicati al mondo industriale seguono, per svolgere la propria attivit?, tre passaggi consequenziali:
- Viene illuminato l?oggetto adeguatamente;
- Successivamente, la telecamera acquisisce l?immagine e la invia al software per la visione artificiale;
- In ultimo, il software elabora i dati e spedisce le relative istruzioni ai comandi di processo.
La sua implementazione ed organizzazione dipende molto dall?applicazione in cui esso viene utilizzato. Alcuni sistemi sono semplici applicazioni stand-alone, i quali risolvono specifici problemi di individuazione e/o misurazione, mentre altri sistemi di visione industriale costituiscono sotto-sistemi in un disegno pi? grande, il quale ad esempio contiene anche altri sottosistemi per il controllo di attuatori meccanici.
Ogni sistema di visione ha ovviamente un funzionamento a s? stante, ma le fasi di approccio tipico ad un problema di visione artificiale sono indicativamente sempre le seguenti:
- Acquisizione immagine, un?immagine digitale ? prodotta da vari tipi di sensori sensibili alla luce, tomografici, radar e ad ultrasuoni;
- Preelaborazione, prima che un?immagine viene trattata da un metodo della visione artificiale solitamente si provvede all?elaborazione dati in modo da verificare che questi soddisfino specifiche regole necessarie al metodo;
- Estrazione propriet?, con l?individuazione delle caratteristiche dell?immagine estratte dai dati, quali linee e bordi e punti di interesse locale come gli angoli;
- Individuazione/segmentazione, fase fondamentale per decidere quali eree saranno rilevanti per l?ulteriore elaborazione;
- Elaborazione di alto livello, fase finale nella quale viene verificato che il modello contenuto nell?input possieda le specifiche del modello base o della classe, vengono stimati i parametri specifici tipo la posizione e la dimensione, e gli oggetti vengono classificati in pi? categorie.