سنسور پردازش تصویر؛ کاربردها و مزایای استفاده از آن در صنعت

امروزه از سنسور پردازش تصویر به عنوان سنسورهای بصری و ویژوال استفاده می‌گردد. تصویر شیء مورد نظر به وسیله دوربین دارای سنسور پردازش شده و سپس برد الکترونیکی، سیگنال‌های نوری را به تصویر دیجیتال تبدیل می‌کند. پس از آن برای محاسبه نقاط اندازه‌گیری شده از کامپیوتر مجهز به نرم‌افزار پردازش تصویر استفاده می‌شود.

در حال حاضر دو نوع سنسور پردازش تصویر یعنی CCD و CMOS در بازار برای دوربین‌ها وجود دارند. اینکه کدام یک از این انواع برای استفاده کنندگان مناسب هست، سوالی است که باید به صورت جزیی به آن پاسخ گفت و نمی‌توان جوابی جامع برای آن داشت. اما به هر حال به نظر می‌رسد که روند ساختاری CMOS رشد بیشتری داشته باشد و بتوان آن را به عنوان فناوری آینده در نظر گرفت.

کاربردهای پردازش تصویر در صنعت

با رشد روزافزون ساختارهای مربوط به ویژن و پردازش تصویر، بخش‌های گوناگون صنعت نیز دستخوش تحولات متعددی شده‌اند. در واقع صنایع از بهینه‌سازی رو به افزایش سنسور پردازش تصویر سود زیادی می‌برند، چرا که این امر باعث تحول فوق‌العاده‌ و بهتر شدن عملکرد آنها در بخش‌های مختلف می‌شود. همچنین به نظر می‌رسد با پیشرفت این فناوری، تحولات روز به روز بیشتر شوند. در حال حاضر، پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه سنسور پردازش تصویر به دست آمده‌اند. پیشرفت‌ها، نه تنها می‌توانند امکان استفاده از مکانیزم و محصول را در کاربردهای فعلی آنها بهبود بخشند، بلکه باعث می‌شوند که راه‌های تازه‌ای برای کاربردهای جدیدتر این نوع سنسورها نیز باز شوند.

افزایش نرخ فریم

فناوری‌های جدید سنسور پردازش تصویر باعث شده است که نرخ فریم در دوربین‌هایی که از آنها برای تسهیل عملکرد اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود، بهبود پیدا کند. این نرخ فریم بالاتر نیز منجر به افزایش کیفیت تصویر شده است. از طرف دیگر ساختار جدید این سنسور می‌تواند رزولوشن‌های بالاتری را ارائه کند، چون محصولات مدرن نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر، دارای تراکم پیکسلی بسیار بالاتری می‌باشند.

تسریع بازرسی های بصری

توجه داشته باشید که با استفاده از سنسور پردازش تصویر مدرن، شرکت‌ها این امکان را پیدا می‌کنند که بازرسی‌های بصری را خود بسیار سریع‌تر و البته فوق‌العاده دقیق‌تر انجام دهند. نتیجه این امر، کاهش یافتن هزینه‌ها و همچنین صرفه‌جویی در وقت برای فرایندهای کنترل کیفیت مورد نیاز می‌باشند.

اتوماتیک کردن وظایف

سنسورهای پردازش تصویر برای اتوماتیک کردن وظایفی به کار می‌روند که قبلا برای انجام آنها از نیروی انسانی استفاده می‌شد. برای مثال می‌توان به مونتاژ ساده اشاره کرد. مسلما وقتی که این ساختار پیشرفت‌های بیشتری داشته باشد، می‌توان انجام وظایف پیچیده‌تر مربوط به مونتاژ را به آن سپرد.

زمانی بود که برای انجام کارهای وقت گیری مثل مونتاژ لازم بود از تعداد زیادی نیروی انسانی ماهر استفاده کرد. اما در حال حاضر این مسئولیت بر عهده ربات‌ها گذاشته شده است. ربات‌ها می‌توانند با استفاده از داده‌هایی که به وسیله سنسور پردازش تصویر به دست آمده، متوجه شوند که چگونه باید حرکت کرده و نیز بازخوردی در مورد عملکرد خود ارائه کنند. ربات‌ها این توانایی را دارند که کارها و عملکرد خود را تنظیم و کنترل و همچنین سطح دقت خود را نیز همواره حفظ کنند و این همان چیزی است که نیروی کار انسانی به خاطر خستگی قادر به انجام دادن آن نیست. اتوماتیک کردن وظایف باعث می‌گردد صنعت که عمدتا شامل تولیدکنندگان و شرکت‌های خودروسازی است، بتواند در دوره‌های کوتاه‌تر و البته با هزینه‌های کمتر، حجم بالایی از محصول خود را تولید کند. اگر به صورت کلی بخواهیم در این خصوص بگوییم، باید اشاره کنیم که فناوری جدید سنسور پردازش تصویر باعث افزایش سود می‌شود.

آزمایش و بررسی کردن

آزمایش و بررسی کردن نیز یکی دیگر از کاربردهای اصلی سنسور پردازش تصویر در خصوص اتوماسیون صنعتی است. نمونه‌های اولیه و نهایی محصولات همیشه نیاز دارند که در سطح خاصی مورد آزمایش و بررسی قرار بگیرند. این امر برای نیروهای انسانی نه تنها کار زمان‌بری است، بلکه بسیار هم دشوار بوده و ممکن است در برخی موارد با خطراتی روبرو شوند. از طرف دیگر، عملکرد نیروی انسانی هرگز خالی از خطا نیست و البته این اشتباهات ممکن است هزینه‌بر باشند. اما استفاده از سنسور پردازش تصویر راه نوینی است که می‌توان به وسیله آن فرایند تست را به حالت اتوماتیک درآورده و در عین حال با سریع‌تر انجام دادن آن، باعث شد که مشکل خطای انسانی نیز رفع شود.

مزایای استفاده از سنسور پردازش تصویر در صنعت

استفاده از سنسور پردازش تصویر در صنایع دارای مزایای زیادی است که می توان به موارد زیر اشاره نمود:

تست دقیق و استاندارد

استفاده از سنسورهای پردازش تصویر این اطمینان را می‌دهد که همه محصولات دقیقا به روش کاملا استاندارد و مورد نظر آزمایش و تست می‌شوند. سنسورها می‌توانند محصولات را با جزییات دقیقا بررسی کنند که این امکان در روش‌های دیگر وجود ندارد.

بهبود کالیبراسیون

سنسورهای پردازش تصویر می‌توانند به کالیبراسیون کمک کنند. داده‌های تصویری که به وسیله این سنسورها جمع‌آوری می‌شوند، برای ایجاد بازخورد درباره نحوه عملکرد ماشین‌ها به کار می‌روند. اتوماسیون تولید، در اغلب موارد نیازمند نظارت و کالیبراسیون به صورت دستی می‌باشد. در حالی که با استفاده از این مکانیزم، ماشین‌ها می توانند به صورت اتوماتیک به کار خود ادامه دهند.

مرتب سازی و شمارش خودکار

توجه داشته باشید که سنسور پردازش تصویر (Image processing sensor) می‌تواند به صورت خودکار فعالیت‌های یکنواخته و خسته کننده‌ای مثل مرتب‌سازی و شمارش را نیز انجام دهد. بسیاری از صنایع نیازمند دسته‌بندی و شمارش دقیق محصولات یا قطعات خود هستند. این امر می‌تواند شامل محصولاتی باشد که آماده فروش هستند و یا برای کالاهایی مثل مواد غذایی که باید از میان آنها محصولات مناسب را انتخاب کرده و آنهایی که دور از استانداردهای کیفیتی هستند را از خط خارج کرد.