Thị giác máy tính là gì? Ứng dụng thị giác máy tính trong sản xuất thông minh

21/09/2022

Từ nhiều năm nay, các ứng dụng của thị giác máy tính trong sản xuất thông minh ngày càng trở nên phổ biến. Thế nhưng, nhiều doanh nghiệp vẫn còn băn khoăn về thị giác máy tính là gì? Và doanh nghiệp có thể ứng dụng như thế nào trong sản xuất?

Thị giác máy tính là gì?

Theo Wikipedia Thị giác máy tính được phát triển nhờ trí tuệ nhân tạo, thị giác máy tính (computer vision) là công nghệ mà máy tính được đào tạo để bắt chước con người trong việc nhìn và hiểu hình ảnh như con người. Hiểu đơn giản, công nghệ trên thiết lập cho máy có tầm nhìn và xử lý nhận dạng như con người.

Thị giác máy tính bao gồm các hoạt động thu nhận, xử lý ảnh kỹ thuật số, phân tích, nhận dạng và hình thành các hình ảnh dữ liệu đa chiều từ thế giới thực để cho ra các thông tin số hoặc biểu tượng.

Tuy nhiên thực tế rất ít trong số trên có thể triển khai ở mức độ đủ rộng để tạo ra đóng góp đáng kể vào mục tiêu tăng hiệu quả mô hình sản xuất thông minh. Rào cản chính là đa phần các hệ thống thị giác máy tính yêu cầu giá trị đầu tư (thực tế) cao trong khi giá trị thu lại không tương xứng, dẫn đến việc chỉ triển khai được ở mức độ thăm dò, kể cả trong các lĩnh vực mà hiệu quả đầu tư của nó được coi là rõ ràng nhất hiện nay, trên các dây chuyền và tại khu vực sản xuất.

thị giác máy tính

Thành phần chủ yếu của thị giác máy tính là gì?

  • Thiết bị đầu tư ban đầu: camera, lắp đặt camera, hạ tầng điện mạng, máy tính xử lý video stream (AI).
  • Thiết bị đảm bảo vận hành: điện năng, các đường truyền mạnh mẽ.
  • Công nghệ đính kèm: công nghệ chế tạo cảm biến hình ảnh, công nghệ chế tạo chip nhúng chuyên xử lý AI và các thuật toán học máy (machine learning).

Các lĩnh vực hoạt động của thị giác máy tính

  • Xử lý hình ảnh

Đây là một trong những mảng quan trọng nhất trong kỹ thuật thị giác máy tính. Theo đó, dữ liệu được xử lý (nhận diện) ngay tại camera để tránh phải truyền video về hệ thống xử lý hình ảnh ở trung tâm giám sát. Nhờ vậy cho phép tối thiểu hóa các rủi ro xuất phát từ đường truyền mạng, và tối thiểu hóa độ trễ từ khi xảy ra sự kiện tới khi hệ thống đưa ra phản ứng, với điều kiện phần cứng xử lý ảnh ở camera đủ mạnh.

Thời gian gần đây, phạm vi ứng dụng xử lí ảnh mở rộng không ngừng theo hướng tiếp cận xử lý đám mây, trong đó camera phải truyền video về hệ thống xử lý hình ảnh để xử lý trên nền máy chủ với độ phân giải siêu cao, rõ nét trong điều kiện ánh sáng thấp.

  • Nhận diện mẫu

Trong môi trường dữ liệu trực quan với hàng nghìn, hàng triệu hình ảnh, các kỹ thuật phần mềm hoặc thuật toán khác nhau cho phép máy tính dễ dàng phân loại đối tượng. 

  • Quang trắc

Liên quan đến việc xác định các thuộc tính hình học của các vật thể cũng như thu thập các số đo chính xác từ hình ảnh.

Cách thức hoạt động của thị giác máy tính là gì?

Công nghệ thị giác máy tính có xu hướng bắt chước cách thức hoạt động của bộ não con người. Để giải quyết vấn đề nhận dạng đối tượng trực quan, hệ thống thị giác máy tính cần nhiều dữ liệu. Nó chạy các phân tích dữ liệu lặp đi lặp lại cho đến khi phân biệt được các điểm khác biệt và cuối cùng là nhận ra, xử lý hay quang trắc hình ảnh.

thị giác máy tính

Ứng dụng của thị giác máy tính trong sản xuất thông minh

  • Hệ thống chỉ dẫn tìm chỗ lưu trữ hàng hóa trong kho: là ứng dụng di động dựa trên khả năng camera tự nhận biết các vùng trống tại các khu vực lưu trữ hàng hóa.
  • Hệ thống kiểm soát sản xuất: là ứng dụng dựa trên khả năng nhận biết các lỗi/hỏng của hàng hóa (từ vết nứt kim loại, lỗi sơn, bản in xấu, có kích thước nhỏ hơn 0,05mm), vi phạm của công nhân trong nhà máy để tự động chụp, quay video làm căn cứ.
  • Hệ thống đo đếm lưu lượng: dựa trên khả năng đếm và phân loại nguyên vật liệu & hàng hóa tham gia sản xuất, giúp cho công tác thống kê, kiểm kho được thuận tiện hơn.
  • Trình đọc tự động: Sử dụng thuật toán nhận dạng ký tự (OCR) để trích xuất thông tin trên thị giác máy tính giúp doanh nghiệp dễ dàng nhận dạng ký tự quang học trên hàng hóa, sản phẩm dễ dàng. Từ đó, các kiện hàng sẽ được sắp xếp chính xác và đồng bộ hơn.
  • Dựng khối 3D của sản phẩm: Từ công nghệ nhận dạng mẫu, thị giác máy tính còn có thể dựng khối 3D của sản phẩm theo kích thước thực. Việc này đảm bảo thành phẩm có tính chính xác rất cao (tỷ lệ xích có thể chỉ chênh lệch trên dưới 1/100 milimet), điều này đảm bảo chất lượng thành phẩm đầu ra của doanh nghiệp.

Về lâu dài, thị giác máy tính được kỳ vọng sẽ kéo chi phí về mức đủ thấp để có thể hiện thực hóa bức tranh sản xuất thông minh. Vì vậy, trong thời điểm này, doanh nghiệp nên chuẩn bị một lộ trình ứng dụng cũng như nguồn lực cần thiết để sẵn sàng hơn trong việc xây dựng các hệ thống giải pháp của thị giác máy tính.

5/5 - (1 bình chọn)
Bạn muốn chuyên gia tư vấn nhanh?
Bạn đang tìm hiểu về các giải pháp chuyển đổi số và muốn chuyên gia tư vấn trực tiếp tức thì? Đừng ngại ngần kết nối với chúng tôi để được hỗ trợ giải pháp nhanh chóng