معرفی نرم افزار MVTec HALCON در حوزه بینایی ماشین و پردازش تصویر
نرم افزار MVTec HALCON با ارائه فنآوریهای مدرن مانند دید سهبعدی، یادگیری عمیق و دید تعبیه شده Embedded vision، راه حلهای اتوماسیون جدیدی را برای اینترنت صنعتی اشیا، با نام مستعار Industry 4.0 امکانپذیر میسازد.
MVTec یک تولیدکننده پیشرو در زمینه نرمافزارهای استاندارد بینایی ماشین است. محصولات MVTec در تمام زمینههای تصویربرداری مورد نیاز همچون صنایع نیمههادی، بازرسی سطوح، سیستمهای بازرسی نوری خودکار OCR، کنترل کیفیت، اندازهشناسی Metrology و همچنین پزشکی و سیستمهای نظارتی استفاده میشود. نرم افزار MVTec HALCON با ارائه فنآوریهای مدرن مانند دید سهبعدی، یادگیری عمیق و دید تعبیه شده Embedded vision، راه حلهای اتوماسیون جدیدی را برای اینترنت صنعتی اشیا، با نام مستعار Industry 4.0 امکانپذیر میسازد. شعبههای نمایندگی اصلی MVTec در آلمان، ایالات متحده آمریکا و چین و همچنین شبکهای از توزیع کنندگان بینالمللی در بیش از 35 کشور در سراسر جهان مستقر هستند.
نرم افزار MVTec HALCON
HALCON، نرمافزار استاندارد جامع بینایی ماشین با محیط توسعه یکپارچه (HDevelop) است که در سراسر جهان استفاده میشود و باعث صرفهجویی در هزینه و بهبود زمان عرضه به بازار میگردد. معماری انعطافپذیر HALCON، توسعه سریع هر نوع کاربرد ماشین بینایی را تسهیل میکند. عملکرد فوقالعاده و پشتیبانی جامع این نرمافزار از پلتفرمهای چند هستهای، مجموعه دستورالعملهای ویژه مانند AVX2 و NEON و همچنین افزایش سرعت با استفاده از GPU را ارائه میدهد.
نرمافزار HALCON دارای کتابخانهای میباشد که در راهاندازی صدها هزار تاسیسات در همه زمینههای پردازش تصویر مانند تجزیه و تحلیل لکهها، مورفولوژی، تطبیق، اندازهگیری و شناسایی استفاده میشود و در تمامی صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. این کتابخانهها را میتوان از طریق زبانهای برنامهنویسی رایج مانند C و ++C و زبانهای دات نت مانند #C یا VB.NET در دسترس قرار داد.
ویژگی های نرم افزار MVTec HALCON
نرم افزار MVTec HALCON جدیدترین فنآوریهای بینایی ماشین، مانند الگوریتمهای درک بینایی سهبعدی و یادگیری عمیق را ارائه میدهد. نرمافزار HALCON با پشتیبانی از طیف گستردهای از سیستم عاملها و ارائه رابط برای صدها دوربین صنعتی و قاب گیرنده، به ویژه با پشتیبانی از استانداردهایی مانند GenICam ،GigEVision و USB3Vision، سرمایه شما را ایمن میکند.
به طور پیشفرض، نرم افزار MVTec HALCON بر روی پلتفرمهای دید تعبیهشده مبتنی بر Arm اجرا میشود. همچنین میتوان آن را به پلتفرمهای هدف مختلف منتقل کرد. بنابراین، این نرمافزار به طور ایدهآل برای استفاده در سیستمهای تعبیهشده و سفارشی مناسب است.
بسته نرم افزار MVTec HALCON با پیشرفتهایی برای رایانههای شخصی صنعتی و دستگاههای تعبیهشده در ورژنهای جدید، بهروز شده و قابلیتهای تازهای به آن اضافه گردید.
نرم افزار MVTec HALCON ورژن 20.05
نسخه 20.05، این بسته نرمافزاری آموزش عمیق HALCON MVTec، دارای یک الگوریتم رمزگشایی پیشرفته برای خواندن بارکد میباشد که امکان اسکن کدهایی با نوارهای کوچکتر از یک پیکسل را فراهم میکند. این ورژن همچنین امکان آموزش یادگیری عمیق را بر روی واحدهای پردازش مرکزی (CPU) به جای واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) فراهم میسازد و رایانههای صنعتی استاندارد بدون GPUهای اختصاصی را قادر میسازد تا برای برنامههای یادگیری عمیق استفاده شوند.
جعبههایی با اشکال و اندازههای مختلف را میتوان با اطمینان بیشتری در نسخه 20.05 شناسایی کرد و به گفته سازنده، نقشههای حرارتی مبتنی بر Grad-CAM (نگاشت فعالسازی کلاس با وزن گرادیان) را میتوان بر روی CPU بدون افت سرعت محاسبه نمود. تشخیص ناهنجاری و سرعت استنتاج بهبود یافته، سرعت آموزش شبکه 10 برابر سریعتر شده و شبکههای آموزشدیده اکنون به حافظه و فضای دیسک کمتری نیاز دارند، بهبودی که هدف آن دستگاههای جاسازی شده است.
در نهایت، تطبیق سهبعدی مبتنی بر سطح با نسخه 20.05 بهبود یافت، به طوری که اکنون میتوان از ویژگیهایی مانند سوراخهای کوچک برای بهبود دقت و استحکام روال های بازرسی استفاده کرد.
نرم افزار MVTec HALCON ورژن 20.11
در این نسخه به لطف بسیاری از ویژگیهای جدید، کاربران میتوانند کارایی فرآیندهای بینایی ماشین خود را بهبود بخشند. توسعه مداوم همه فنآوریهای موجود بر نقش HALCON به عنوان یک کتابخانه استاندارد و نرمافزار پیشرو برای بینایی ماشین تأکید میکند. نسخه جدید در دو نسخه Steady و Progress در دسترس خواهد بود. این بدان معناست که طیف کاملی از ویژگیهای جدید Progress اکنون برای مشتریان HALCON Steady نیز در دسترس است.
فناوری DotCode
کارشناسان MVTec تعدادی از فناوریهای اصلی را در HALCON 20.11 بهینه کردهاند. یک نوع کد دوبعدی جدید به نام DotCode اضافه گردید. این بر اساس یک ماتریس از نقاط است و میتواند بسیار سریع چاپ شود، که آن را به ویژه برای کاربردهای با سرعت بالا، مناسب میسازد.
ویژگی Deep OCR
همچنین با ویژگی جدید دیگری به نام Deep OCR، MVTec یک رویکرد جامع مبتنی بر یادگیری عمیق را برای تشخیص کاراکتر نوری (OCR) معرفی میکند. OCR عمیق میتواند اعداد و حروف را بدون در نظر گرفتن جهت، نوع فونت و قطبیت و با قدرت بیشتری مکان آنها را تشخیص دهد. توانایی گروهبندی کاراکترها به طور خودکار امکان شناسایی کل کلمات را فراهم میکند. این کار عملکرد تشخیص را به طور قابل توجهی بهبود میبخشد و از تعبیر نادرست شخصیتهایی با ظاهر مشابه جلوگیری مینماید.
تطبیق شکل مبتنی بر فناوری هسته
برای بهبود کاربرپسندی و تطبیق سهبعدی سریعتر، تطبیق شکل مبتنی بر فناوری هسته نیز در HALCON 20.11 بهینه گردید. اکنون پارامترهای بیشتری به صورت خودکار تخمین زده میشوند که هم کاربرپسندی و هم نرخ تطابق را در موقعیتهای کنتراست کم و نویز بالا بهبود میبخشد.
نسخه جدید، پیشرفتهای قابل توجهی را در محیط سهبعدی نیز نشان میدهد. تطبیق سهبعدی مبتنی بر لبه، اکنون برای صحنههای سهبعدی با اشیاء و لبهها، بسیار سریعتر میباشد. قابلیت استفاده نیز با حذف نیاز به تنظیم دیدگاه بهبود مییاید.
HALCON 20.11 کارها را نه تنها برای کاربران، بلکه برای توسعه دهندگان بسیار آسان میکند. رابط زبان جدید به برنامهنویسانی که با پایتون (Python) کار میکنند، این امکان را میدهد تا به طور یکپارچه به مجموعه اپراتور قدرتمند نرم افزار MVTec HALCON دسترسی پیدا کنند.
استخراج قوی لبهها
نرم افزار HALCON 20.11 شامل یک روش جدید و منحصر به فرد برای استخراج قوی لبهها است. به خصوص برای سناریوهایی که تعداد زیادی لبه در یک تصویر قابل مشاهده است، عملکرد استخراج لبه مبتنی بر یادگیری عمیق را میتوان تنها با چند تصویر آموزش داد تا به طور قابل اعتماد فقط لبههای مورد نظر را استخراج کند. این به میزان زیادی تلاش برنامهنویسی را برای این نوع فرآیندها کاهش میدهد. با این ویژگی، امکان استخراج لبههایی فراهم میشود که با فیلترهای تشخیص لبه معمولی قابل شناسایی نیستند.
نرمافزار HALCON ورژن 21.05
نسخه 21.05، نرم افزار MVTec HALCON جدیدترین بهروزرسانی مجموعه نرمافزار بینایی ماشین است. یکی از ویژگیهای برجسته بهروزرسانی در این نسخه، ویژگی Generic Shape Matching است. این ویژگی، تعداد عملگرهای مورد نیاز را کاهش میدهد و همچنین روشهای تطبیق شکل HALCON را در یک مجموعه واحد از عملگرها متحد میکند. این تغییرات به گونهای طراحی شدهاند که به کاربران امکان میدهد، ویژگیهای مرتبط با تطبیق شکل را آسانتر ادغام کنند.
یادگیری عمیق
یادگیری عمیق (Deep Learning Framework) یکی دیگر از ویژگیهای جدید نرم افزار MVTec HALCON است که در نسخه 21.05 اضافه شد. دیپ لرنینگ به کاربران امکان میدهد، مدلهای خود را در نرمافزار ایجاد و وابستگی به شبکهها یا چارچوبهای از پیش آموزشدیدهشده تامینکنندگان شخص ثالث را از بین ببرند. HALCON همچنین اکنون از موتور استنتاج NIVIDIA TensorRT پشتیبانی میکند که برای کاهش مصرف حافظه طراحی شد.
ویژگیهای بهبودیافته شامل موارد زیر است:
بهینهسازی بارکدخوان زیرپیکسلی یکپارچه برای کدهای با وضوح پایین
بهبود عملکرد و قابلیت استفاده برای ابزارهای OCR مبتنی بر یادگیری عمیق
افزایش کاربرپسندی برای محیط توسعه یکپارچه HDevelop
