Shenzhen V-Plus Technologies Co. , Ltd.

2D သို့မဟုတ် 3D Machine Vision နှစ်ခုလုံးကဘာကြောင့်မဟုတ်တာလဲ

2D သို့မဟုတ် 3D Machine Vision? အဘယ်ကြောင့်နှစ် ဦး စလုံးမဟုတ်လော

လွန်ခဲ့သောနှစ်ပေါင်းများစွာက 3D ဒီဇိုင်းပိုင်းဆိုင်ရာအမြင်များကိုရှောင်ရှားနိုင်ရန်အတွက် system designers နှင့် integrators များသည်သူတို့တတ်နိုင်သမျှလုပ်ကြလိမ့်မည်။ ၎င်းတွင်ရှုပ်ထွေးသောအလင်းရောင်စနစ်များ၊ အပြောင်းအလဲစွမ်းအင်အမြောက်အများ၊ အင်ဂျင်နီယာများစွာနှင့်ငွေများပင်လိုအပ်သည်။

ယနေ့ခေတ်တွင်ကွန်ပျူတာစွမ်းအားများတိုးတက်လာခြင်းနှင့်ပိုမိုမြန်ဆန်သော CMOS ကင်မရာအာရုံခံကိရိယာများနှင့်အတူ 3D machine vision Equipment နှင့် software ပေးသူများသည်သူတို့၏ 3D ထုတ်ကုန်များတွင်စွမ်းဆောင်ရည်များထပ်မံဖြည့်စွက်ခြင်းအားဖြင့် 3D စနစ်များကိုပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ခြင်း၊ ပိုပြီးအားကောင်းတဲ့။ ရလဒ်အနေဖြင့် 3D ကုန်ကျစရိတ်ကိုမည်သည့်အခါကမျှထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်မလိုသော application များသည်စံချိန်တင်နှုန်းဖြင့်နည်းပညာကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။

3D vs. 2.5D vs. 2D
မည်သည့် 3D ပုံရိပ်ဆွေးနွေးမှုကိုမဆိုအဓိပ္ပါယ်သတ်မှတ်ချက်များဖြင့်စတင်သည်။ Standard 2D စက်၏မြင်ကွင်းပုံသည်အပြားဖြစ်ပြီးအလျားနှင့်အကျယ်ကိုတိုင်းတာရန်ချိန်ညှိသည်၊ သို့သော်မည်သည့်အမြင့်သတင်းအချက်အလက်မျှမပေးပေ။ နောက်တစ်ဆင့်ဖြစ်သော 2.5D တွင် X နှင့် Y ၀ င်ရိုးများအပြင် Z ဝင်ရိုးသို့မဟုတ်အမြင့်သတင်းအချက်အလက်၊ စက်မြင်ကွင်းစနစ်အားရှုထောင့်သုံးခုအနက်နှစ်ခုပတ်လည်ရှိအရာ ၀ တ္ထုများ၏လည်ပတ်မှု (အစေးနှင့်ယောင်) ကိုခန့်မှန်းရန်အချက်အလက်များလည်းပေးသည်။ True 3D သည် X, Y နှင့် Z သတင်းအချက်အလက်အပြင်ပုဆိန်သုံးခုလုံး (rX, rY နှင့် rZ) တို့၏ပတ် ၀ န်းကျင်ဆိုင်ရာသတင်းအချက်အလက်များကိုပေးသည်။ 3D ရူပါရုံ၏“ သန့်ရှင်းသော grail” - bin picking - နှင့်အခြားပေါ်ထွက်လာသည့် application များအတွက် 3D သာလုပ်ဆောင်လိမ့်မည်။

"3D ရူပါရုံနှင့်စက်ရုပ်ဘင်ကောက်ယူခြင်းတို့သည်အတူတကွအလွန်ပင်ဆက်စပ်မှုရှိသည်" ဟုဂျင်မ်အန်ဒါဆင်၊ ကုန်ပစ္စည်းမန်နေဂျာ - SICK, Inc မှမင်နီယာပိုလစ် (မင်နီဆိုတာ) မှရှင်းပြသည်။ Adil Shafi လိုအမြော်အမြင်ရှိသူတွေကဒီလုပ်ငန်းကို ၁၅ နှစ်ကြာလုပ်ကိုင်ခဲ့ကြပေမယ့်အခုဆိုရင် bin picking ကတကယ်ပဲအသီးကိုသီးနေပါပြီ။

SICK ကဲ့သို့သောကုမ္ပဏီများသည်ကွန်ပျူတာစွမ်းအားနှင့်ပိုမိုမြန်ဆန်သော software များကိုမြှင့်တင်ပေးခြင်းအားဖြင့်စက်ပစ္စည်းအမြင်၏အပြင်းထန်ဆုံးအသုံးချမှုများအားလွယ်ကူချောမွေ့အောင်လုပ်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့် SICK သည်လေဆာရောင်ခြည်သုံးတြိဂံအခြေပြုစက်ပစ္စည်းရူပါရုံစနစ်ကို bins အတွင်းရှိနေရာများ၏တိကျသောတည်နေရာအဖြစ်လူသိများသောကုန်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သည့်ဘင်ကောက်စနစ်ကိုပေးသည်။ ၎င်းသည်လေဆာရောင်ခြည်သုံးတြိဂံအခြေပြုစက်ပစ္စည်းအမြင်စနစ်ကိုအထူးဆော့ဖ်ဝဲလ်နှင့်ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသောအောင်မြင်သော bin-picking application အတွက်ထည့်သွင်းစဉ်းစားထားသည်။ ။

ပိုမိုကောင်းမွန်သော 3D ဆော့ဝဲလ်
“ သမိုင်းကြောင်းအရ 3D ဆော့ဖ်ဝဲအားလုံးသည် 3D အသုံးပြုမှုအတွက် 2D algorithms ကိုအခြေခံထားတယ်” ဟု LEONI Engineering Products & Services (Lake Orion, Michigan) မှ Manager Vision Solutions Product Group မှ Nicholas Tebeau ကဆိုသည်။ ယခုတွင်ကုမ္ပဏီများအနေဖြင့်လျှောက်လွှာတစ်ခုလုံးပိုမိုလွယ်ကူစေရန်သင့်လျော်သော 3D ကိရိယာများကိုကမ်းလှမ်းနေကြသည်။ ၎င်းသည် 2D သို့မဟုတ် 3D မေးခွန်းမျှသာမဟုတ်ပါ။ ဥပမာဘင်ကောက်ခြင်းနှင့်သင်၌သင့်တော်သောဆုပ်ကိုင်ထားရန်လိုအပ်သည်။ ဆော့ (ဖ်) ဝဲ (လ်) သည် gripper ကိုစာရင်းရှင်းပြီး၎င်းနံရံများနှင့်မတိုက်ဆိုင်စေရန်သေချာစေရန် - အစိတ်အပိုင်းအစိတ်အပိုင်းများကိုရှာဖွေရုံတင်မကဘဲသင်မည်သည့်နေရာတွင်ဆုပ်ကိုင်နိုင်သည်၊ မည်သည့်နေရာတွင်ပထဝီအနေအထားအပေါ် အခြေခံ၍ မပြုလုပ်နိုင်သည်ကိုသိရန်လိုသည်။ ကံကောင်းတာက၊ ကျွန်တော်တို့ဟာ FPGAs နဲ့အခြားကိရိယာတွေကိုသုံးပြီးလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးကိုမြန်မြန်ဆန်ဆန်လုပ်နိုင်တယ်၊ ဒါပေမယ့်ပေါင်းစည်းသူရဲ့ရှုထောင့်ကနေစဉ်းစားစရာအများကြီးကျန်သေးတယ်။ ”

4 (1)

စက်ရုပ်လမ်းညွှန် application တိုင်းသည် 3D ပြည့်ဝရန်မလိုအပ်ပါ။ FANUC America Corp. (Rochester Hills, Michigan) ရှိ National Account Manager နှင့်စက်ပစ္စည်းဆိုင်ရာအမြင်ကျွမ်းကျင်သူ Ed Roney ၏အဆိုအရ“ စက်ရုပ်၏ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင်စက်ရုပ်နှင့်အကွာအဝေးမှာစက်ရုပ်အားလုံးသိရန်လိုအပ်သည်။ ထိုအခြေအနေမျိုးတွင် 2.5D ကောင်းကောင်းအလုပ်လုပ်နိုင်သည်။ သို့သော်အပိုင်းတစ်ခုသည်မျက်နှာပြင်အပြားတွင်မတည်ရှိပါကသို့မဟုတ်ပမာဏ၏ပမာဏကိုမသိပါက 3D point cloud သည်သွားရန်လမ်းဖြစ်သည်။ သို့သော်အရာဝတ္ထုသည်မျက်နှာပြင်ပြားပေါ်၌ရှိနေလျှင်တောင် pallet ပေါ်ရှိသေတ္တာများကဲ့သို့ဆန့်ကျင်ဘက်မရှိခြင်းသည် 3D သွားရန်အကြောင်းပြချက်ဖြစ်နိုင်သည်။ 2D သို့မဟုတ် 2.5D သုံးသောစက်ရုပ်တစ်လုံးသည်သေတ္တာတစ်ခုမည်သည့်နေရာတွင်ရှိကြောင်းနှင့်အခြားတစ်ခုကမည်သည့်နေရာတွင်စတင်သည်ကိုအလွယ်တကူမပြောနိုင်ပါ။

ဖွဲ့စည်းထားသောအလင်းသည် SICK နှင့် Tordivel AS (Oslo, Norway) တို့ကဲ့သို့သောကုမ္ပဏီများသည် 3D ပုံရိပ်များတွင်ဆန့်ကျင်ဘက်ပြုရန်နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ မကြာသေးမီက Scorpion Vision machine vision library တွင်လူသိအများဆုံး Tordivel က Scorpion 3D Stinger Camera ကိုထုတ်ဝေခဲ့သည်။ Stordovision ကင်မရာအများစုနှင့်မတူသည်မှာသီးခြားကင်မရာနှစ်လုံးမှရရှိသောအကွာအဝေးတစ်ခုနှင့်တစ်ခုခွဲခြားထားသည့်ပုံရိပ်အနည်းငယ်ကွာခြားမှုအပေါ် အခြေခံ၍ pixel တိုင်းအတွက် Z တန်ဖိုးကိုထုတ်ပေးသည် Tordivel သည် stereovision ကို laser projection နှင့်ပေါင်းစပ်သည်။

Tordivel ၏အမှုဆောင်အရာရှိချုပ် Thor Vollset က“ ကျပန်းပုံစံ projector (RPP) ကအရာဝတ္ထုဟာအားကောင်းတဲ့ stereovision တွက်ချက်မှုအတွက်လုံလောက်တဲ့ texture ရှိလိမ့်မယ်လို့အာမခံပါတယ်။ 3D အချက်အလက်များသည်ကင်မရာနှင့်လေဆာရောင်ခြည်အကြားထောင့်ကို အခြေခံ၍ ထုတ်လုပ်သောကြောင့်လေဆာတြိဂံပုံနှိပ်ခြင်းထက်ရှုပ်ထွေးမှုနည်းသည်ဟုငါဆိုပါလိမ့်မည်။ 3D စံကိုက်ညှိထားသောကင်မရာသည် pixel တိုင်းသည်အာကာသအတွင်းမည်သည့်နေရာတွင်ရွေ့လျားနေသည်ကိုသိရှိသည်။ ၎င်းသည် 2D ပုံရိပ်များ၏တိကျမှန်ကန်သောအနားများမှတိကျသော 3D ကိုသြဒီနိတ်များကိုထုတ်ယူရန်အတွက် 3D object pose ကို အသုံးပြု၍ 2D နှင့် 3D ပုံများအကြားရွေ့လျားရာတွင်အသုံးပြုသည်။ လေဆာတြိဂံပုံရိပ်ဖတ်စက်တွင်အနားများကိုတိကျစွာမဖော်ပြနိုင်ပါ။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော်များသောအားဖြင့်ပစ်မှတ်မျိုးစုံသည်ပုံမှန်အားဖြင့် 3D အချက်ကိုဖော်ပြရန်လိုအပ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ 3D point cloud အများစုမှာ 2D image ထက်အချက်အလက်တွေသိပ်မများပါဘူး။ [မှတ်ချက် - လေဆာတြိဂံပုံသဏ္ulationာန်ကိုထောက်ခံသူများကသူတို့၏စနစ်များသည် stereoscopic ထက် 3D resolution ပိုမိုကောင်းမွန်သည်ဟုဆိုသော်လည်းအဆုံးတွင် stand-off၊

“ Scorpion 3D Stinger Camera နှင့်တွဲဖက်သည့် software များဖြင့်ကျွန်ုပ်တို့သည်အလွန်ထူထပ်သော 3D points cloud နှင့်အဖော်မြင့် resolution 2D ပုံရိပ်များကိုထုတ်လုပ်သည်” ဟု Vollset ကထပ်ပြောသည်။ “ 3D ပုံရိပ်တွေနဲ့စပြီးတော့သင်က object pose ဒါမှမဟုတ် object plane ကိုတည်ထောင်ပြီး 2D image ကိုပြောင်းနိုင်တဲ့နေရာမှာကျွန်တော်တို့တိကျတဲ့ 3D တိုင်းတာမှုတွေကိုလုပ်နိုင်တယ်။ လွန်ခဲ့တဲ့ ၂ နှစ်ကဒါဖြစ်နိုင်မယ်မထင်ဘူး ယခုမူကားကျွန်ုပ်တို့သည်မီလီမီတာတိကျမှုဖြင့်စက္ကန့်ပိုင်းအရ 800 မီလီမီတာ x ၁၂၀၀ မီလီမီတာ x ၁၀၀၀ မီတာမြင်ကွင်းကိုယူအက်စ်အလှည့်ကွင်းအတွင်းထုတ်ယူနိုင်သည်။ ထိုသို့ပြုလုပ်ရန်လေဆာစကင်ဖတ်စစ်ဆေးခြင်းဖြင့်လေဆာစကင်ဖတ်စစ်ဆေးချိန်ပေါ် မူတည်၍ ၂ မှ ၅ စက္ကန့်ခန့်ကြာနိုင်သည်။ stereovision ၏နောက်ထပ်အကျိုးကျေးဇူးတစ်ခုမှာကျွန်ုပ်တို့သည် 3D data များကို latency ရွေ့လျားမှုမှဖမ်းယူနိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။ 

4 (2)
2D နှင့် 3D: ကမ္ဘာနှစ်ခုလုံးအကောင်းဆုံး
stereoscopic စနစ်များသည် high-resolution 2D ပုံရိပ်များသာမက 3D ပုံရိပ်များကိုဒေတာတိုးမြှင့်မှုအတွက်ဖြစ်စေ၊ လူတို့၏သုံးစွဲမှုအတွက်ပိုမိုလွယ်ကူစေရန်ဖြစ်စေ 3D ပုံရိပ်များကိုထုတ်ပေးနိုင်သော်လည်း application တိုင်းတွင် stereoscopic ကင်မရာအတွက်ပိုင်ဆိုင်မှုမရှိပါ။

မြန်နှုန်းမြင့် CMOS အာရုံခံကိရိယာများကြောင့်ကင်မရာတစ်ခုသည် laser triangulation သုံး၍ high-resolution 2D ပုံရိပ်များနှင့် 3D data နှစ်ခုလုံးကိုစုဆောင်းနိုင်သည်။ "ဥပမာအားဖြင့် 1000th frame တိုင်းသည် high-resolution မီးခိုးရောင်သို့မဟုတ်အရောင်ပုံရိပ်ကိုသင်ရိုက်ကူးနိုင်ရုံသာမကကင်မရာ၏မြင်ကွင်းအတွင်းကွဲပြားခြားနားသောဒေသများကိုသတ်မှတ်ပြီး 3D သို့မဟုတ် 2D ဒေတာနှစ်ခုလုံးသို့မဟုတ်နှစ်ခုလုံးကိုစုဆောင်းနိုင်သည်" ဟု SICK ၏ Anderson ကမှတ်ချက်ချသည်။

ဤကဲ့သို့သောစွမ်းဆောင်နိုင်မှုများသည်ဖောက်သည်အသစ်များအား 3D စက်မြင်ကွင်းသို့ခေါ်ဆောင်လာစေသည်။ အန်ဒါဆင်ကပြောကြားသည်မှာ“ အစားအစာထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်း၌ကျွန်ုပ်တို့တွင်ဖောက်သည်များရှိပြီး၎င်းတို့ကိုထုတ်ကုန်၏ ၁၀၀% ကိုတိုင်းတာရန်အတွက် 3D ကိုအသုံးပြုသည်။ သင်က 5-in ကိုကတိပေးလျှင်။ ချောကလက်ဘားနှင့်မင်းက ၄.၉ လက်မအရွယ်ဘားတစ်ခုသာထုတ်လုပ်သည်၊ ဒါကြောင့်သင်လုံခြုံမှုရှိစေရန်သူတို့ကို ၅ မှ ၅.၂ လက်မအကြားသည်းခံပေးပါ။ အကယ်၍ သင်က ၅.၀၅ ကိုလျှော့ချနိုင်လျှင်၊ ၎င်းကုမ္ပဏီသည်နှစ်စဉ်ဒေါ်လာသန်းပေါင်းများစွာကယ်တင်လိမ့်မည်။ ဒါကကျွန်တော်တို့ရဲ့ Ranger E အသစ်က resolution မြင့်မားတဲ့အရောင်တွေနဲ့ 3D လေဆာတြိဂံပုံကိုထောက်ပံ့ပေးတဲ့ဒီဇိုင်းပါပဲ။ SICK သည်မကြာသေးမီကလည်းရုပ်ပုံအခြေခံသည့် 2D ကုဒ်ဖတ်ဖတ်နိုင်သည့်စကင်နာနှင့်ဆင်တူသည့်နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ စာရေးကိရိယာ 3D object scanning ကိုလည်းမိတ်ဆက်ခဲ့သည်။

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအမြင်သစ်အသုံးပြုသူများအား 3D နည်းပညာကိုလွယ်လွယ်ကူကူသုံးနိုင်ရန်အတွက်ဖြေရှင်းချက်အသစ်များရရှိလာသည်နှင့်အမျှစျေးကွက်သည် ဆက်လက်၍ ချဲ့ထွင်ရန်မျှော်လင့်သည်။ “ Multidimensional ပုံရိပ်သည်အမှန်ပင်ကြီးထွားလာနေသည်” ဟု FANUC မှရွန်နီကမှတ်ချက်ချသည်။ 3D နည်းပညာကိုအသုံးပြုရန်အတွက် 2D machine vision ကဲ့သို့လွယ်ကူသောကြောင့်သုံးစွဲသူများကပိုမိုတောင်းခံလာသည်။


post အချိန်: နိုဝင်ဘာ -01-2019