ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ВИДЕОИНСПЕКЦИЙ, ИЗМЕРЕНИЙ И РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Контроль состояния и диагностика дефектов с помощью мобильных роботов являются важными мероприятиями по обеспечению качества, надежности и безопасности различных объектов и изделий.

Системы технического зрения имеют преимущество перед человеком- оператором в следующих ситуациях: работа в опасных условиях; длительные и монотонные операции, требующие концентрации внимания; необходимость выдачи численной оценки на основе визуальной информации; большой объем обрабатываемых данных. Большинство СТЗ работает в циклическом режиме, решая такие задачи, как сравнение контролируемых образцов с эталоном, выяв­ление визуальных дефектов, классификация, сортировка [211]. Благодаря по­вышению производительности компьютеров всё более широкое внедрение по­лучает класс СТЗ, работающих в реальном масштабе времени [233]. Системы реального времени обрабатывают поступающие видеоизображения непрерывно и отличаются от систем предыдущего поколения жестким ограничением на время обработки изображения, а также зачастую малой подготовленностью ус­ловий работы и рабочего окружения.

Дистанционно управляемые или автономные подводные роботы могут осу­ществлять периодические видеоинспекции подводных инженерных сооруже­ний, объектов и коммуникаций, определяя их текущее техническое состояние, что позволяет реализовать комплекс мероприятий по их обслуживанию и ре­монту. Системы технического зрения являются перспективными и для приме­нения в качестве основных или дублирующих систем навигации летающих мо­бильных роботов (самолетов, вертолетов).

предметов определенной формы для манипуляции с ними), но и проблемы на­вигации MP (распознавание искусственных ориентиров определенной формы для определения местоположения робота). Кроме того, методы обработки изо­бражений могут использоваться в портативных контрольно-диагностических системах. Например, предложенные в главе 3 методы сопоставления ориентров, используемые для точного позиционирования MP, можно с успехом применить для автоматизации тепловизионного контроля объектов и оборудования с ис­пользованием переносных инфракрасных камер. Наибольший эффект здесь да­ют методы совместной регистрации и обработки видео- и термоизображений. При этом видео- термоконтроль объектов и оборудования может осуществлять­ся как с помощью мобильных роботов, так и в ручную, при перемещении опе­раторов по определенному маршруту.

Решению этих задач мобильной робототехники и посвящена данная глава. Основное внимание здесь уделено разработке алгоритмического и программно­го обеспечения для автоматизации обработки огромных массивов информации и реализации на базе СТЗ MP программно-измерительных, обрабатывающих и диагностических комплексов реального времени.

7.1.