Loading AI tools
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
الرؤية الآلية هي التقنية والطرق المستخدمة لتوفير فحص وتحليل تلقائي قائم على التصوير لتطبيقات في الصناعة؛ كالفحص التلقائي والتحكم في العمليات وتوجيه الروبوت. تشير الرؤية الآلية إلى العديد من التقنيات ومنتجات المعدات والبرامج والأنظمة المتكاملة والعمليات والطرق والخبرات. وتختلف الرؤية الآلية -كنظام لهندسة الأنظمة- عن الرؤية الحاسوبية، إذ تمثل الأخيرة فرعًا من علم الحاسوب. وتهدف الرؤية الآلية إلى مكاملة التقنيات الموجودة بطرق جديدة وتطبيقها لحل مشاكل العالم الواقعية. هذا المصطلح شائع كإحدى المهام في بيئات الصناعة الآلية، لكنه يستخدم أيضًا للمهام الموجودة في بيئات أخرى كالأمن وتوجيه السيارات.
تنطوي عملية الرؤية الآلية الكلية على تخطيط تفاصيل المتطلبات والمشروع، وإيجاد حل بعد ذلك. أثناء فترة التنفيذ، تبدأ العملية بالتصوير، يتبعها تحليل آلي للصور واستخراج المعلومات المطلوبة.
تتباين تعريفات مصطلح «الرؤية الآلية»، لكن جميعها تتضمن التقنيات والطرق المستخدمة لاستخراج المعلومات من صورة على قواعد آلية، كنقيض لمعالجة الصور، والتي تكون فيها المخرجات صورة أخرى. يمكن أن تكون الصور المستخرجة إشارة إلى جزء جيد أو سيء، أو مجموعة معقدة من البيانات مثل هوية وموقع والتفاف كل جزء في الصورة. ويمكن استخدام المعلومات لتطبيقات مشابهة كالمعاينة الآلية والرجل الآلي وعملية التوجيه في الصناعة، في الرقابة الأمنية وتوجيه السيارات. يحيط هذا المجال بعدد كبير من التقنيات ومنتجات البرامج والمعدات والعمليات والطرق والخبرات. عمليًا، الرؤية الآلية هي المصطلح الوحيد المستعمل لوصف المهام في بيئات أخرى مثل الأمان وتوجيه السيارات. وتختلف الرؤية الآلية -كنظام لهندسة الأنظمة- عن الرؤية الحاسوبية، إذ تمثل الأخيرة فرعًا من فروع علم الحاسوب، بينما تهدف الرؤية الآلية إلى مكاملة التقنيات الموجودة بطرق جديدة وتطبيقها لحل مشاكل العالم الواقعية ومجالات التطبيق المشابهة. يُستخدم المصطلح أيضُا بمدلول أوسع في المعارض والمجموعات التجارية مثل جمعية التصوير الآلي وجمعية الرؤية الآلية الأوروبية. يحيط هذا التعريف الأوسع أيضًا بالمنتجات والتطبيقات المرتبطة على الاغلب بمعالجة الصور. تشتمل الاستخدامات الأساسية على المعاينة الآلية والتوجيه الصناعي للمعالجة والروبوت. انظر فهرس الرؤية الآلية.[1][2][3][4][5][6][7]
تنطوي استخدامات الرؤية الآلية الأساسية على المعاينة الآلية والتوجيه الصناعي للمعالجة والروبوت. تُختصر الاستخدامات السابقة في هذا القسم بـ «المعاينة الآلية». تشتمل العملية الكلية على تخطيط التفاصيل للمتطلبات والمشروع، وإيجاد حل بعد ذلك. يصف هذا القسم المعالجة التقنية التي تحدث خلال عملية الحل.
الخطوة الأولى من تسلسل المعاينة الآلية هي الحصول على الصورة، عادة باستخدام آلات التصوير والعدسات والإضاءة المصممة لتوفير المفاضلة المطلوبة في المعالجة اللاحقة. تُطور حزم برامج الرؤية الآلية فيها، ثم توظف تقنيات متعددة لمعالجة الصور الرقمية لاستخراج المعلومات المطلوبة، وغالبًا ما تتخذ القرارات (مثل نجح أو فشل) بناءً على المعلومات المستخرجة.[8][9]
تشتمل مكونات نظام المعاينة الآلية عادة على الإضاءة وآلة التصوير أو أي مصور آخر، والمعالج والبرنامج وأجهزة المخرجات.[7]
قد يكون جهاز التصوير (مثل آلة التصوير) منفصلًا عن وحدة معالجة الصور الرئيسية أو مرتبطًا بها في حالة يُدعى فيها الارتباط عادة بآلة التصوير الذكية أو الاستشعار الذكي. عندما يكون منفصلًا، يمكن إجراء الارتباط لمعدات وسيطة متخصصة أو أجهزة معالجة مخصصة أو ملتقط إطارات في الحاسوب باستخدام واجهة رقمية متناظرة أو موحدة (كابل آلة التصوير، الكابل المحوري السريع). تستخدم تطبيقات الرؤية الآلية أيضًا آلات تصوير رقمية قادرة على الارتباط المباشر (دون ملتقط إطارات) بالحاسوب عن طريق واجهات الفاير واير أو اليو إس بي أو إيثرنت غيغابت.[10][11][12][13][14][15][15][16]
في حين أن التصوير التقليدي (ضوء مرئي ثنائي الأبعاد) هو الأكثر شيوعًا في الرؤية الآلية، تشتمل البدائل على التصوير متعدد الأطياف، والتصوير فائق الطيف، وتصوير نطاقات الأشعة تحت الحمراء المتعددة، وتصوير المسح الضوئي، والتصوير ثلاثي الأبعاد للأسطح، وتصوير الأشعة السينية. تُعتبر الدقة ومعدل الأطر أحادية اللون ضد الملونة الاختلافات الرئيسية في الضوء المرئي ثنائي الأبعاد للرؤية الآلية، بالإضافة إلى تأثير عملية التصوير في حال كانت متزامنة مع الصورة جميعها، فتصبح ملائمة لعملية النقل.[17][18]
على الرغم من أن الغالبية العظمى من تطبيقات الرؤية الآلية تُعالج باستخدام التصوير ثنائي الأبعاد، فإن تطبيقات الرؤية الآلية ذات التصوير ثلاثي الأبعاد تعد مجالًا صاعدًا في هذا القطاع، وأكثر طرق التصوير ثلاثي الأبعاد الشائعة هي المسح المبني على التثليث، والذي يوظف حركة المنتج أو الصورة أثناء معالجة الصور. يُسلط ضوء ليزر على أسطح المجسم وتُعرض من زوايا مختلفة. يُحقق ذلك في الرؤية الآلية عن طريق مسح الحركة، إما بتحريك قطعة العمل أو تحريك آلة التصوير ونظام التصوير الليزري. تعرض آلة التصوير الخط من زوايا مختلفة يمثل انحراف الخط تغيرات الشكل. تشكل الخطوط الأخرى من عمليات المسح المتعددة إلى خريطة عمق أو نقطة تغيم. وتُستخدم الرؤية التجسيمية في حالات خاصة تضم معالمًا فريدة تُقدم في مسقطين لزوجين من آلات التصوير. من الطرق ثلاثية الأبعاد الأخرى المستخدمة في الرؤية الآلية هي وقت الرحلة وتلك المبنية على الشبكة. وتستخدم الانظمة المبنية على مصفوفة الشبكة نظام إضاءة ذو هيكلة عشوائية كما في نظام مايكروسوفت كينيك سيركا 2012.[19][20][21][22][23]
تُعالج الصورة بعد الحصول عليها. وتمر بعدة مراحل من المعالجة بشكل عام وبتسلسل ينتهي كنتيجة مرغوبة. قد يبدأ التسلسل الاعتيادي بأدوات كالمرشحات التي تعدل الصورة، يتبعها استخراج المجسمات، ثم استخراج البيانات من تلك المجسمات (مثل القياسات وقراءة الرموز)، يليها ربط البيانات أو مقارنتها بقيم معينة لخلق وربط نتائج « النجاح والفشل». في ما يلي طرق الرؤية الآلية لمعالجة الصور:[14]
المخرج الشائع من أنظمة المعاينة الآلية هو قرارات النجاح والفشل. قد تتحول هذه القرارات إلى آليات محفزة ترفض العناصر الفاشلة أو التي تدق جرس الخطر. تتضمن المخرجات الشائعة الأخرى مواقع المجسمات ومعلومات الاستدارة لنظام توجيه الروبوت. بالإضافة إلى أنواع المخرجات مثل بيانات القياسات الرقمية، والبيانات المقروءة من الرموز والشخصيات، وحساب وتصنيف المجسمات، وعرض العملية أو النتائج، والصور المخزنة ومنبهات أنظمة الرؤية الآلية للرقابة الفضائية، وإشارات عملية التحكم. يشتمل ذلك أيضًا على واجهات المستخدم وواجهات تكامل الأنظمة متعددة المكونات وتبادل البيانات الآلي.[26]
توفر الرؤية الآلية موقع معلومات المواقع والاستدارة للروبوت للسماح له باستيعاب المنهج بشكل مناسب. تُستخدم هذه الكفاءة أيضًا في توجيه الحركة الأبسط من الروبوت، مثل وحدات التحكم أحادية وثنائية المحور. تتضمن العملية الكاملة تخطيط تفاصيل الطلبات والمشروع، ثم إيجاد الحل. يصف هذا القسم العملية التقنية التي تحدث خلال عملية إيجاد الحل. تتشابه العديد من خطوات العملية كما في المعاينة الآلية باستثناء التركيز على توفير معلومات المواقع والاستدارة كنتيجة نهائية.
مؤخرًا في عام 2006، أشار مستشار صناعي إلى أن الرؤية الآلية مثلت 1.5 مليار دولار في السوق الأمريكية الشمالية. مع ذلك، أكد رئيس تحرير مجلة تجارية للرؤية الآلية بأن «الرؤية الآلية ليست صناعة بذاتها» لكنها بالأحرى «إدماج التقنيات والمنتجات التي تقدم خدمات أو تطبيقات تنفع الصناعات الحقيقية مثل السيارات، أو صناعة البضائع الاستهلاكية أو الزراعة أو الدفاع».[27]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
