Trong kỷ nguyên 4.0, dù cùng dựa trên nền tảng xử lý hình ảnh nhưng thị giác máy và thị giác máy tính lại đảm nhận những vai trò khác nhau. Nếu thị giác máy tính được xem là “bộ não” tập trung vào việc phân tích dữ liệu kỹ thuật số, thì thị giác máy lại chính là “đôi mắt” thực thi trực tiếp trên các dây chuyền trong sản xuất.
Hãy cùng Thiết Bị Robot giải mã sự khác biệt này thông qua bài viết ngay dưới đây!
1. Khái niệm về thị giác máy và thị giác máy tính
Thị giác máy tính (Computer Vision) là một lĩnh vực thuộc trí tuệ nhân tạo (AI). Hệ thống này tập trung vào việc giúp máy tính “hiểu” và phân tích dữ liệu hình ảnh hay video. Mục tiêu của thị giác máy là trích xuất thông tin từ hình ảnh và video để đưa ra các dự đoán hoặc phân loại phức tạp.
Thị giác máy (Machine Vision) là một hệ thống tích hợp bao gồm cả phần cứng và phần mềm. Hệ thống này được thiết kế nhằm mục đích thực hiện các tác vụ cụ thể như kiểm tra chất lượng, đo lường kích thước hoặc hướng dẫn robot thực hiện các thao tác thay thế lao động thủ công trên dây chuyền sản xuất.
2. Điểm khác biệt giữa thị giác máy và thị giác máy tính
Mặc dù cả thị giác máy và thị giác máy tính đều liên quan đến việc thu nhận và phân tích dữ liệu đầu vào của hình ảnh, nhưng cả hai hệ thống đều có những điểm khác biệt rõ nét.
Đầu tiên, hệ thống thị giác máy thu nhận hình ảnh bằng máy ảnh kỹ thuật số và sau đó tiến hành xử lý chúng để đưa ra quyết định. Những quyết định này có thể bao gồm quyết định đạt hay không đạt trong dây chuyền sản xuất dựa trên các tiêu chuẩn về lỗi mà hệ thống thị giác phát hiện.
Một hệ thống thị giác máy thường bao gồm máy ảnh, ống kính, bộ xử lý và phần mềm cho phép máy đưa ra những quyết định. Nói một cách dễ hiểu, thị giác máy cần phải là một phần của hệ thống máy lớn, trong khi đó hệ thống máy tính thì thường có thể được sử dụng độc lập.
Ngoài ra, thị giác máy tính không nhất thiết phải chụp ảnh mà còn có thể hoạt động dựa trên các hình ảnh đã lưu trước đó. Hệ thống thị giác máy tính có thể diễn giải dữ liệu từ một hình ảnh đã lưu và tạo ra một kết quả hoặc một tập hợp các kết quả khác nhau. Không giống như hệ thống thị giác máy, thị giác máy tính không cần camera. Chúng có thể linh hoạt hơn ở khía cạnh này vì có thể hoạt động bằng cách sử dụng hình ảnh thực tế hoặc hình ảnh tổng hợp.
Sự khác biệt về khả năng thu thập thông tin giữa thị giác máy và thị giác máy tính nằm ở nguồn dữ liệu. Trong khi thị giác máy dựa vào camera thời gian thực, thì thị giác máy tính có thể phân tích cả dữ liệu lưu trữ.
Một điểm khác biệt nữa là các hệ thống thị giác máy tính thường được sử dụng để trích xuất càng nhiều dữ liệu về một đối tượng càng tốt. Ngược lại, các hệ thống thị giác máy thường tập trung vào các bộ phận cụ thể hoặc các bộ phận quan trọng của đối tượng và sau đó xử lý dữ liệu từ hình ảnh thu được. Vì được sử dụng nhiều hơn để tìm kiếm các đặc tính cụ thể, thị giác máy thường được sử dụng để đưa ra quyết định nhanh chóng trong môi trường được kiểm soát.
3. Sự kết hợp giữa 2 công nghệ trên sẽ ra sao?
Thực tế, thị giác máy và thị giác máy tính không hoạt động tách biệt mà thường bổ trợ cho nhau. Thị giác máy tính đóng vai trò là “bộ não” cung cấp thuật toán xử lý, trong khi thị giác máy đóng vai trò là “cơ thể” thực thi các hành động cụ thể trong nhà máy. Thị giác máy tính thường nằm trong một hệ thống thị giác máy. Hệ thống thị giác máy sử dụng thị giác máy tính, nhưng hệ thống thị giác máy cũng gồm cả phần xử lý sau khi thu thập hình ảnh.
Mục tiêu của thị giác máy tính là sử dụng việc thu thập và xử lý hình ảnh để xác định một hành động. Thị giác máy tính thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như kiểm tra tự động và quy trình sản xuất. Ví dụ, các nhà sản xuất có thể sử dụng thị giác máy tính để xử lý và xác định các vấn đề như sản phẩm có bị lỗi hay không.
4. Thị giác máy có phải là một phần của thị giác máy tính không?
Bạn có thể xem thị giác máy là một nhánh ứng dụng chuyên biệt của thị giác máy tính. Trong đó, thị giác máy tính là thuật ngữ rộng hơn, thuộc lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI), giúp huấn luyện máy tính cách diễn giải và hiểu sâu về các dữ liệu hình ảnh thay thế mắt người.
Sự khác biệt nằm ở chỗ thị giác máy đưa các thuật toán đó vào môi trường công nghiệp thực tế. Hệ thống sử dụng việc thu thập hình ảnh để đưa ra các quyết định hành động ngay lập tức sau khi quá trình xử lý hoàn tất.
Để đạt độ chính xác cao, thị giác máy thường sử dụng bộ thu khung hình (Frame Grabber) để phân tích các hình ảnh tĩnh kỹ thuật số độ phân giải cao. Bên cạnh đó, việc tích hợp AI vào thị giác máy giúp tăng tốc đáng kể quá trình ra quyết định, đảm bảo tính thời gian thực cho dây chuyền sản xuất.
5. Các ứng dụng liên quan trong ngành công nghiệp
Hiện nay, thị giác máy tính có nhiều ứng dụng thực tiễn và quan trọng. Một số ứng dụng phổ biến của công nghệ này như phát hiện đối tượng, quét hình ảnh, quét văn bản, quét video, nhận dạng hình ảnh, phát hiện khuôn mặt và theo dõi đối tượng. Thị giác máy tính cũng được sử dụng trong thực tế ảo và nhiều lĩnh vực khác
Thị giác máy có nhiều ứng dụng thực tiễn và quan trọng như kiểm tra vật thể, phát hiện khuyết tật trên vật thể và kiểm tra bao bì. Hệ thống thị giác máy cũng có thể lập trình để phân loại vật thể, phát hiện và xác minh màu sắc, phát hiện mẫu và so khớp mẫu.
Ngoài ra, thị giác máy còn được sử dụng để đọc mã vạch trong môi trường có cấu trúc. Do khả năng và tính ứng dụng, thị giác máy được sử dụng rộng rãi trong điều khiển quy trình và hướng dẫn robot trong nhiều lĩnh vực kinh doanh và công nghiệp.
5.1. Lĩnh vực công nghiệp ô tô
Trong ngành công nghiệp ô tô, thị giác máy tính có thể được sử dụng để kiểm tra và xác định xem mối hàn đã được thực hiện đúng cách hay chưa, đảm bảo các bộ phận lắp ráp không bị rò rỉ và được bịt kín hoàn toàn.
Việc ứng dụng thị giác máy và thị giác máy tính trong ngành ô tô giúp đảm bảo chất lượng tuyệt đối và loại bỏ phế phẩm, đặc biệt khi các bộ phận ngày càng phức tạp. Sự kết hợp này cho phép hệ thống vừa nhận diện lỗi mối hàn vừa truy xuất dữ liệu sản xuất cùng lúc. Cả thị giác máy 2D và 3D đều có thể được sử dụng để giải quyết các ứng dụng này. Các thiết lập tiên tiến hơn sử dụng các công cụ thị giác máy chuyên dụng để giải quyết các ứng dụng tạo đường viền.
Một trường hợp sử dụng khác trong ngành ô tô chính là kiểm tra cuối dây chuyền và đọc mã vạch. Kiểm tra quy trình hệ thống truyền động/động cơ để đảm bảo động cơ/hộp số được lắp chính xác, không thừa hay thiếu bộ phận nào và tất cả các kẹp đều ở đúng vị trí. Động cơ/hộp số có nhiều mã ma trận dữ liệu được đánh dấu trực tiếp trên các bộ phận, các mã này được đọc tại nhiều điểm trong quy trình như một phần của quy trình theo dõi và truy vết. Cùng một camera nhưng có thể thực hiện cả việc kiểm tra và đọc mã.
5.2. Ngành thực phẩm và đồ uống
Trong lĩnh vực thực phẩm và đồ uống, hệ thống thị giác máy có thể được sử dụng trong quy trình đóng nắp và chiết rót chai. Hệ thống thị giác máy có thể kiểm tra để xác định xem chai đã được chiết rót đầy đủ chưa và nắp đã được đóng đúng cách chưa. Điều này giúp giảm thiểu phế phẩm và lãng phí, đồng thời đảm bảo sản phẩm hoàn chỉnh và an toàn.
5.3. Ngành công nghiệp mặt trời
Trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, hệ thống thị giác máy có thể kiểm tra quy trình lắp ráp tấm pin mặt trời để xác định xem các tấm pin có được chế tạo đúng cách hay không. Điều này có thể được thực hiện bằng cách phát hiện sự có mặt hoặc thiếu sót của các bộ phận, vị trí và kích thước, đảm bảo rằng các bộ phận được sản xuất sẽ hoạt động khi hoàn thành và đạt hiệu suất tối đa.
5.4. Ngành hàng tiêu dùng bền
Trong các sản phẩm tiêu dùng bền (máy rửa chén, lò nướng, tủ lạnh, lò vi sóng), việc kiểm tra linh kiện có thể xác định xem máy móc và các bộ phận lắp ráp có được chế tạo đúng cách hay không thông qua các công cụ nhận dạng sự hiện diện/vắng mặt, vị trí, đo lường và màu sắc.
5.5. Lĩnh vực sản xuất ốc vít
Trong sản xuất ốc vít, hệ thống có thể kiểm tra các chi tiết để đảm bảo chúng được tạo hình đúng cách. Thông thường, phần đầu và ren của ốc vít được kiểm tra. Điều này đảm bảo các bộ phận được tạo hình chính xác, giúp xác định chất lượng và đảm bảo các bộ phận lỗi không đến tay khách hàng
5.6. Lĩnh vực ép phun nhựa
Trong lĩnh vực ép phun nhựa, hệ thống thị giác của máy đóng vai trò kiểm tra và đảm bảo các chi tiết được đúc hoàn chỉnh, không có khuyết tật bề mặt. Việc tích hợp công nghệ này giúp nhà sản xuất đạt độ chính xác cao hơn, giảm thiểu thời gian kiểm tra thủ công và nâng cao hiệu quả sản xuất tổng thể.
Hơn nữa, dữ liệu thu thập từ hệ thống thị giác máy có thể được các nhóm kỹ thuật phân tích để tối ưu hóa quy trình đúc và dự đoán nhu cầu bảo trì. Từ đó, doanh nghiệp có thể chủ động giảm thiểu lãng phí, tiết kiệm chi phí vận hành và tăng năng suất đáng kể.
6. Kết luận
Tóm lại, việc hiểu rõ sự khác biệt giữa thị giác máy và thị giác máy tính là bước đầu tiên để doanh nghiệp làm chủ công nghệ tự động hóa. Trong khi thị giác máy tính cung cấp nền tảng thuật toán thông minh, thì thị giác máy chính là giải pháp thực thi giúp hiện thực hóa trí tuệ đó trực tiếp trên dây chuyền sản xuất. Chính sự kết hợp hoàn hảo sẽ tạo nên cú bứt phá năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm của doanh nghiệp đạt độ hoàn thiện tối ưu.
Thiết bị robot là kênh phân phối trực tuyến các bộ phận, thiết bị robot mới hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ robot và các linh kiện cơ khí. Tại đây, chúng tôi tự hào cung cấp khối lượng lớn vật tư từ các thương hiệu và nhà cung cấp lớn, bao gồm: FANUC, ABB, Kuka, Yaskawa, Mitsubishi, Staubli, Hyundai, CKD, v.v.
Liên hệ ngay để được Thiết bị robot tư vấn trực tiếp:
Đường dây nóng: 091 9225 197
Địa chỉ: 97/2 Kha Vạn Cân, phường Hiệp Bình, TP.HCM
=============
Facebook: Thiết bị robot chính hãng.