Для оптового продавца монет мы разработали решение на основе машинного зрения для определения положения и поворота различных коллекционных монет для последующей специальной печати . Положение должно определяться с точностью до 5/100 мм, иначе монеты будут напечатаны неправильно и, следовательно, станут непригодными для использования.
Монеты подаются в систему машинного зрения, состоящую из четырех монохромных камер высокого разрешения 20 Мп GigE с соответствующими объективами, на лотке. Система использует процесс сопоставления для распознавания монет и определения их положения в пространстве. Для идеального освещения сцены используется комбинация светодиодной подсветки и белых рассеянных светодиодных линейных источников света. Обработка выполняется на компактной станции обработки изображений с 4 интерфейсами PoE GigE и монитором. Система установлена в закрытом корпусе, в который через выдвижной ящик вставляются различные лотки для монет.
В программном обеспечении система состоит из двух отдельных компонентов, разработанных нашей компанией, которые основаны на библиотеке обработки изображений :
- Приложение, в котором обучается и сохраняется модель вставленной монеты.
- Приложение, с помощью которого монеты на подносе находятся на основе предварительно созданной модели, а также определяются их положение и вращение.
Определение положения монеты
В замкнутой конструкции четыре камеры направлены сверху на заданное поле изображения. Черный лоток с несколькими фиксированными маркерами, изготовленными заказчиком, вставляется в систему через выдвижной ящик. В настоящее время система разработана для двух разных размеров лотков. Большой лоток состоит из четырех зон (по одной зоне на каждую камеру), при этом одна из них предварительно определена и используется для обучения. Сюда помещается отдельная монета, которую необходимо обучить, и генерируется модель. Затем вся площадь лотка используется для поиска монет с указанием их положения и вращения.
Если лоток и монета, подлежащая обучению, правильно размещены под системой, то с помощью приложения coinTeach обучается соответствующая модель монеты . Вместо изображения с камеры для создания модели можно дополнительно использовать предварительно сгенерированное бинарное изображение с печатной копии .
После обучения запускается программа и загружается ранее сохраненная модель искомой монеты. С помощью функции поиска определяются монеты, находящиеся на лотке, и их координаты x и y, а также вращение, сравниваемые с обученной моделью. Результаты для каждой монеты отображаются в пользовательском интерфейсе и сохраняются в виде CSV-файла. Информация из CSV-файла затем используется принтером для точной печати монет.
Поскольку тема машинного зрения была для нас совершенно новой, и у нас также не было специалиста в штате, наша компания оказала заказчику всестороннюю поддержку в этом проекте, который был совершенно новым, начиная с выбора компонентов, технико-экономических обоснований и программирования, и заканчивая помощью в интеграции.