머신 비전이란 무엇인가요?

머신 비전: 무엇인가요?

머신 비전(MV)은 산업 응용 분야 및 프로세스에서 컴퓨터 비전을 사용하며, 비전 시스템이 수행하는 이미지 처리 및 이미지 분석을 기반으로 특정 작업이나 결과를 실행해야 하는 경우에 활용됩니다. 머신 비전은 하드웨어와 소프트웨어를 모두 활용하여 시스템이 캡처한 이미지를 기반으로 작업을 안내합니다. 머신 비전 시스템은 이미지 캡처를 통해 대상의 고유한 특성을 처리, 분석 및 측정할 수 있습니다. 디지털 이미지에서 얻은 정보는 시스템의 의사 결정에 사용됩니다. 본질적으로 머신 비전은 시스템에 환경을 인식하고 객관적인 측정 및 의사 결정을 수행할 수 있는 능력을 제공하며, 이것이 바로 이 기술이 산업 작업을 안정적이고 일관되게 수행하려는 기업들에게 유용하고 높은 수요를 받는 이유입니다.

머신 비전은 어디에 사용될 수 있나요?

머신 비전은 제조업에서 의료 분야에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있습니다. 머신 비전은 수십 년 동안 존재해 온 기술이지만, 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있게 된 것은 비교적 최근의 일입니다. 머신 비전은 산업 장비가 특징이나 결함을 보고 감지할 수 있게 하여 장치에 작업 안내를 제공합니다. 머신 비전 시스템은 획득한 이미지를 사용하여 보는 것을 기반으로 빠른 의사 결정을 내릴 수 있습니다. 많은 기업들이 시각 검사, 공정 제어, 재료 검사 등을 위해 머신 비전을 활용하고 있습니다.

오늘날 머신 비전 시스템은 특히 어떤 형태의 시각적 피드백이 필요한 산업 응용 분야에서 검사 시스템 및 비전 프로세스의 핵심적인 부분을 담당하고 있습니다. 머신 비전 시스템은 물체의 결함 감지, 물체 식별, 물체 추적, 제품 분류, 패턴 및 색상 인식, 합격 또는 불합격 감지 등에 사용될 수 있습니다.

머신 러닝, 딥 러닝, 그리고 더욱 강력한 소프트웨어와 같은 기술의 지속적인 발전으로 머신 비전의 미래는 많은 가능성과 이전에는 불가능했던 점점 더 많은 응용 분야로 가득 차 있습니다.

자세한 내용은 머신 비전 VS 컴퓨터 비전에 대해 읽어보세요.

머신 비전은 어떻게 작동하나요?

1. 머신 비전은 하드웨어, 소프트웨어 및 전자 부품의 조합을 사용하여 작동합니다

머신 비전 시스템은 카메라와 같은 하드웨어를 사용하여 보고, 소프트웨어를 사용하여 이미지 분석을 기반으로 다양한 작업을 실행합니다. 오늘날 비즈니스 요구 사항에 따라 맞춤형 머신 비전 애플리케이션을 생성하는 데 도움이 되는 고급 머신 비전 소프트웨어와 머신 비전 시스템을 모니터링하고 관리하는 데 도움이 되는 소프트웨어 기술을 사용할 수 있습니다.

2. 머신 비전 기술은 디지털 이미지에서 추출한 정보를 사용하여 의사 결정을 내립니다

머신 비전 시스템을 산업 장비에 보고, 보는 것을 분석하고, 그 분석을 기반으로 행동할 수 있는 능력을 부여하는 방법으로 생각하세요. 물체를 제대로 보고 감지하려면 머신 비전 시스템에 적절한 조명이 필요한 경우가 많습니다. 이는 머신 비전 시스템의 카메라와 관련하여 전략적인 방식으로 광원을 배치하는 것을 포함할 수 있습니다. 이미지가 처리되면 설정된 기준에 따라 특정 방식으로 작동하도록 시스템을 프로그래밍할 수 있습니다. 머신 비전이 결함을 감지하면 해당 특정 품목을 제조 라인에서 제외하도록 시스템을 프로그래밍할 수 있습니다.

3. 머신 비전의 지속적인 혁신으로 더 많은 유연성과 더 큰 자동화 가능성 제공

오늘날 머신 비전은 품질 관리 및 자동화된 검사를 포함한 많은 애플리케이션에서 널리 사용되고 있습니다. 이는 기술의 발전으로 머신 비전을 사용하여 해결되는 애플리케이션이 증가했기 때문입니다. 여기에는 공정 제어 및 광학 분류가 포함되며, 광학 분류에는 벌크 재료에서 바람직하지 않은 물질을 제거하는 것이 포함됩니다. 다른 애플리케이션에는 로봇 암으로 집어 올릴 품목의 위치 지정 및 방향 설정과 관련된 로봇 이동이 포함됩니다.

머신 비전 시스템은 얼마나 정확합니까?

머신 비전 시스템의 정확도는 카메라의 해상도, 시야 범위, 시스템이 검사하거나 모니터링하는 물체의 크기에 따라 달라집니다. 시스템이 우표 크기의 물체를 보고 있는지, 대형 장비(또는 축구장과 같이 더 큰 것)를 보고 있는지 고려해야 하며, 이 모든 것이 머신 비전 시스템의 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.

예를 들어, 큰 축구장에서 시스템을 사용하는 경우 우표와 같이 작은 시야 범위에서 물체를 보는 것보다 정확도가 떨어집니다.

추가로 고려해야 할 사항은 카메라의 해상도, 즉 이미지를 해상할 수 있는 픽셀 수입니다. 카메라는 픽셀 자체 내에서 대비 변화를 찾고 있으며, 인접한 픽셀의 밝기 수준이 변하거나 강도가 변하면 이것이 임계값이 될 수 있으며, 그런 다음 보간 소프트웨어를 사용하여 식별의 정확도를 높일 수 있습니다.

머신 비전과 인간 시각의 차이점은 무엇입니까?

인간 시각은 눈과 뇌의 조정이 필요합니다. 머신 비전은 카메라와 소프트웨어를 사용하여 이미지 캡처를 통해 크기, 색상 또는 패턴별로 품목을 보고, 식별하고, 구별하고, 분류합니다. 인간 시각은 복잡하고 구조화되지 않은 것에 대한 정성적 해석과 이미지를 감정과 연관시키는 데 뛰어납니다. 반면, 머신 비전은 구조화된 환경의 정량적 측정에 뛰어납니다. 이는 머신 비전 시스템의 속도, 정확도 및 반복성 때문이며, 일반적인 인간 시각은 이를 따라가지 못할 수 있습니다.

머신 비전 시스템은 물체나 결함을 얼마나 빨리 감지할 수 있습니까?

머신 비전 시스템이 물체, 특징 또는 결함을 얼마나 빨리 감지할 수 있는지는 캡처 및 처리 측면에서 밀접하게 연관된 3가지 핵심 항목으로 귀결됩니다:

1. 카메라의 프레임 속도

2. 처리 능력

3. 작업의 복잡성

카메라의 프레임 속도는 초당 캡처할 수 있는 프레임 수를 나타냅니다. 이미지가 캡처되면 인텔리전스가 이미지 분석을 시작하며, 이때 시스템의 컴퓨터 비전이 작동합니다.

처리 능력 또한 중요한 역할을 하며, 이는 시스템의 복잡성과 사용 방식에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 머신 비전을 사용하여 물체를 측정하고 있습니까? 캡처한 이미지를 데이터베이스 내의 여러 다른 이미지와 비교해야 하는 결함을 검사하고 있습니까?

오늘날 스마트 카메라는 매우 정교하며, IT(정보 기술) 아키텍처는 캡처, 사전 처리 및 처리 기능이 모두 더욱 지능화되면서 더욱 정교해지고 있습니다.

머신 비전 시스템은 물체를 감지할 때 얼마나 가깝거나 멀리 볼 수 있습니까?

머신 비전 시스템이 볼 수 있는 거리는 광학, 조명, 해상도 및 카메라 시스템의 조리개의 조합에 따라 달라지며, 이 모든 요소는 필요한 설정 유형에 따라 조정할 수 있습니다.

피사계 심도와 초점은 카메라가 물체를 얼마나 효과적으로 이미지화할 수 있는지에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 큰 피사계 심도에서는 무엇이 초점이 맞고 무엇이 맞지 않는지가 중요합니다(초점이 맞는 모든 것이 피사계 심도입니다). 예를 들어, 큰 피사계 심도를 얻으려면 충분한 조명과 낮은 조리개(최소한으로 설정)가 필요하며, 대부분의 애플리케이션에서 이렇게 하면 큰 피사계 심도를 얻을 수 있습니다. 따라서 조명과 일루미네이션은 여러 애플리케이션에서 매우 중요합니다. 이는 광학의 해상력 및 품질과도 밀접한 관련이 있습니다.

머신 비전의 다양한 유형은 무엇입니까?

머신 비전에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 유형은 하나의 독립형 하드웨어 내에서 하드웨어와 소프트웨어가 하나의 "본체"로 결합된 스마트 카메라입니다. 스마트 카메라는 시장에서 더 널리 사용되지만, 처리 하드웨어가 고정되어 있어 용량이 제한적입니다.

또 다른 유형의 머신 비전은 컨트롤러, PC 또는 산업용 PC, 또는 회사가 만든 전용 플랫폼에 연결된 "덤" 카메라를 사용하는 비전 시스템입니다. 이러한 유형의 머신 비전 시스템은 더 유연합니다. 특정 기능, 고급 애플리케이션 및 스마트 카메라의 기능을 넘어서는 더 까다로운 작업에 더 적합하게 조정됩니다.

자동화된 검사에서 머신 비전은 어떻게 유용합니까?

1. 머신 비전은 세상에 출시되는 제품 품질을 높이고 비용 절감에 도움이 될 수 있습니다

검사에 활용되는 머신 비전 시스템은 특히 제조 과정에서 제품의 특징을 식별하거나 물체 결함, 기능적 결함 및 물리적 이상을 감지하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 머신 비전 시스템은 병이나 용기를 검사하고 결함의 존재를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 제조 시설이나 공장 외부로 출시되는 전체 제품 품질을 높이는 데 도움이 됩니다.

2. 머신 비전 기술로 운영을 최적화하고 인적 오류를 줄이세요

사람의 눈은 시간이 지남에 따라 지루한 검사 작업을 수행하면 피로해질 수 있습니다. 이로 인해 오류가 증가할 수 있습니다. 반면 머신 비전은 이러한 문제가 없습니다. 자동화된 머신 비전 시스템은 동일한 작업이 필요한 검사를 수행할 때 더 정확하고 신뢰할 수 있으며 지치지 않는 경향이 있습니다. 이러한 인적 오류 감소와 특정 작업의 속도 향상은 비용과 시간 측면에서 모두 비용 절감에 도움이 될 수 있습니다.

머신 비전의 일반적인 애플리케이션은 무엇입니까?

품질 검사 및 관리가 일반적으로 가장 큰 애플리케이션입니다. 머신 비전 시스템은 수동 검사를 수행하는 작업자를 대체할 수도 있습니다. 다음은 머신 비전 시스템의 다른 주요 애플리케이션 및 기능입니다:

1. 오버헤드 핸즈프리 스캐닝

고정 스캐너는 작업자가 제품을 스캐너에 수동으로 제시하는 동안 제품의 1D/2D 코드를 읽을 수 있습니다.

2. 인라인 스캐닝을 통한 이동 중 추적

고정 스캐너는 제품이나 소포가 컨베이어 벨트에서 이동하는 동안 1D/2D 코드를 읽을 수 있습니다.

3. 라벨 존재 및 품질 보장

고정 스캐너는 라벨을 인쇄한 직후 1D/2D 코드를 읽을 수 있습니다.

4. 라벨 존재 및 배치 확인

머신 비전 시스템은 다음을 확인할 수 있습니다:

• 올바른 사전 인쇄 라벨(인쇄 소모품)
• 라벨의 올바른 위치
• 택배 로고 기반 분류
  
  

5. 라벨 무결성(객체 감지)

시스템은 인쇄의 존재/부재(인쇄 품질)를 확인하는 품질 검사를 수행할 수 있습니다. 기능 측면에서 학습된 모델(형태 또는 로고)은 검색 영역 내에 위치해야 하며, 모델이 검색 영역 내에 존재할 때 검사가 통과됩니다. 이러한 도구는 밝기를 측정하거나 픽셀 수를 계산하고 일련의 한계값을 사용하여 검사 기준을 설정할 수도 있습니다. 이러한 한계값을 초과하는 제품은 불합격 처리됩니다.

6. 조립 검증(존재/부재 감지)

비전 카메라는 수동 및 자동 조립에서 조립품의 모든 구성 요소가 존재하는지 시각적으로 확인합니다. 이를 통해 빠르고 높은 처리량을 통해 품질을 개선하고 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

머신 비전의 이점은 무엇인가요?

머신 비전 시스템의 이점은 다음과 같습니다.

• 프로세스에서 사람의 개입 및 검사 감소
• 속도 – 평균적으로 카메라는 사람보다 훨씬 빠르게 부품을 검사할 수 있습니다
• 검사의 일관성 – 머신 비전은 사람의 검사에 비해 더 높은 일관성을 제공합니다
• 사람에 비해 높은 수준의 검사를 지속할 수 있는 능력(사람은 프로세스의 일부이지만 짧은 시간 동안만 수행할 수 있습니다)
• 프로세스 자동화 – 사람과 기계 간의 상호 작용 감소
• 또한 이미지에서 데이터를 얻을 수 있어 상황을 이해할 수 있습니다. 예를 들어, 2인치 길이의 부품을 제작하는데 생산이 2.25인치와 1.75인치 사이에서 변동하는 경우, 시스템은 생성되고 사용 가능한 데이터를 통해 무슨 일이 일어나고 있는지 학습하고 이해할 수 있습니다. 이는 특정 부품을 제작하는 프로세스에서 무슨 일이 일어나고 있는지 완전히 이해하는 데 핵심적입니다. 이를 통해 제품에 대한 자동화된 데이터 포인트와 수백만 개의 데이터 포인트를 제공합니다.
• 검사 개선, 비용 절감, 품질 향상 및 제조의 인적 요소 제거
• 머신 비전 솔루션은 고객에게 운영의 유연성을 제공합니다
• 머신 비전 카메라는 1D 및 2D 코드를 모두 읽고 품질 검증, 부품 존재 및 방향, 제품 결함 감지, 색상 검사 및 기타 시각 검사 프로세스를 수행할 수 있습니다
• 머신 비전 시스템은 텍스트(OCR), 필기(ICR), 바코드(OBR) 및 광학 마크(OMR)를 인식할 수 있습니다
• 로봇과 함께 사용되든 제조 프로세스의 품질 관리 시스템에서 사용되든, 컴퓨터 비전은 이미지 또는 비디오를 처리하고 적절한 조치를 시작할 수 있습니다
• 이러한 기능을 통해 컴퓨터 비전 시스템은 바코드 판독을 훨씬 넘어서는 광범위한 작업을 수행할 수 있습니다
• 머신 비전은 표준 골판지 상자, 카톤 또는 기타 컨테이너에 무엇이 들어 있는지 알 수 있으므로 포장에 구별되는 특성이 있는 애플리케이션에 적합합니다
• 크기나 스타일을 결정할 수 있어 많은 소매 애플리케이션에서 효과적입니다