Σχεδιασμός και κατασκευή εφαρμογής ταξινόμησης αντικειμένων σε γραμμή μεταφοράς προϊόντων με χρήση όρασης μηχανής

Abstract

Το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας είναι η όραση μηχανής. Με την έλευση υπολογιστών υψηλών ταχυτήτων και καμερών υψηλής ανάλυσης και ευκρίνειας, επεκτάθηκε το ερευνητικό ενδιαφέρον για ανάπτυξη και υλοποίηση αλγορίθμων στον τομέα της μηχανικής όρασης. Οι εφαρμογές αλγορίθμων ποικίλουν ανάλογα με τον τομέα ζήτησής τους. Εφαρμογές μπορούν να αναπτυχθούν με όραση μηχανής για θέματα ασφαλείας, στρατιωτικές και κατασκοπευτικές εφαρμογές, για θέματα υγείας και έρευνας αλλά και εφαρμογές σε θέματα παραγωγής. Ανάμεσα στις εφαρμογές αυτές, μια από τις πιο συχνές εργασίες που εκτελούνται, είναι ο καθορισμός του αριθμού της θέσης αλλά και η ανίχνευση της κίνησης για το κάθε αντικείμενο, στοιχεία τα οποία μας απασχόλησαν στο κομμάτι της εφαρμογής μας. Στην εποχή μας, η εξωτερική αισθητική και ακεραιότητα των προϊόντων λαμβάνεται σε ίσο βαθμό υπόψη με το ίδιο το προϊόν από το καταναλωτικό κοινό, στοιχείο που απασχολεί ιδιαιτέρα τους κατασκευαστές. Για να διασφαλιστεί η μακροχρόνια προώθηση ενός αγαθού, πρέπει η εμφάνιση και η ποιοτική ακεραιότητα του προϊόντος να ελεγχθεί οπτικά πριν την αποστολή του. Το επιθυμητό αυτό αποτέλεσμα μπορεί να διασφαλιστεί αν η διαδικασία ελέγχου γίνει αυτοματοποιημένη και επιτελείται χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Με τη χρήση των τεχνικών που προσφέρονται σε θέματα μηχανικής όρασης, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε μια εφαρμογή ταξινόμησης προϊόντων σε γραμμή μεταφοράς με τη χρήση κάμερας, δηλαδή τη χρήση μιας αλληλουχίας εικόνων. Η εφαρμογή αυτή δίνει τη δυνατότητα στον κάτοχο της να έχει μια πλήρη εικόνα καταγραφής της ποιότητας και της ποσότητας των προϊόντων του, αποφεύγοντας έτσι τυχόν ανθρώπινα λάθη. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή Δρ. Μηνά Δασυγένη για την πολύτιμη βοήθειά του κατά τη διάρκεια υλοποίησης της διπλωματικής εργασίας και για τις γνώσεις που απέκτησα χάρη σε αυτόν. Το θέμα της διπλωματικής εργασίας προτάθηκε από τον Δρ. Μηνά Δασυγένη και η εφαρμογή αναπτύχθηκε σε γλώσσα προγραμματισμού C++ με τη χρήση των βιβλιοθηκών της OpenCV.

The object of this thesis is computer vision. With the advent of high-speed computers and cameras with high resolution and definition, the research interest was expanded for the development and implementation of algorithms in the field of computer vision. Algorithms for applications vary depending on their field of interest. Applications can be developed with computer vision for security, military and intelligence, for health issues, research and production. Among these applications, one of the most frequently performed task is to determine the position and the motion detection for each subject, all of which occupied us to develop our application. Nowadays, the external aesthetics and integrity of the products is obtained in an equal degree with regard to the product itself from the general public, a fact that preoccupies manufacturers. To ensure long-term promotion of a product, the appearance and quality product integrity must be visually inspected before dispatch. This desired result can be achieved if the process inspection become automated and is performed without human intervention. By using the techniques offered on machine vision tasks, we designed and implemented an application for product classification in a transmission line using camera, i.e. the use of a sequence of images. This application enables the holder to have a complete picture regarding quality and quantity of the products thus avoiding any human errors. At this point I would like to thank my supervisor Dr. Mina Dasygeni for his valuable help during the implementation of this thesis and for the knowledge I gained thanks to him. The topic of the thesis was proposed by Dr. Minas Dasygenis and the application was developed with programming language C++ using the libraries of OpenCV.