Konenäön nykytilanne ja mahdollisuudet

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia konenäön nykytilannetta ja sen mukaan selvittää olisiko Metropolia Ammattikorkeakoulun automaatiotekniikan laboratorioon tarvetta hankkia uutta laitteistoa. Työssä myös pyrittiin selvittämään OpenCV-kirjaston käytön mahdollisuuksia opetuskäytössä ja tekemään työn pohjalta vetokoneeseen mittausjärjestelmä, jonka avulla voitaisiin konenäöllä suoraan vetosauvasta mitata venymää.

Aluksi työssä selvitettiin, miten konenäkö on kehittynyt viime aikoina ja mihin sitä nykyisin käytetään. Samalla käytiin läpi uusinta kameratekniikkaa, joka on viimeaikoina kehittynyt erittäin paljon älypuhelinten ja kuluttajille suunniteltujen kameroiden ansiosta. Työssä verrataan kuluttajille suunniteltuja kameroita konenäössä käytettäviin ja selvitettiin olisiko näistä hyötyä opetuskäytössä. Nämä todettiinkin erittäin toimiviksi OpenCV-kirjaston kanssa.

OpenCV-kirjaston käytön mahdollisuutta konenäön opetuksessa selvitettiin, mutta se todettiin liian haastavaksi ja veisi opetuksen enemmän tietokonenäön puolelle. Sen käyttöä kuitenkin harkitaan ohjelmoinnin opetuksessa. Sen avulla pystyttäisiin opiskelemaan C++ ohjelmointia ja samalla siitä olisi hyötyä myös konenäön kursseille.

Vetokoneeseen luotiin OpenCV-kirjaston avulla mittausohjelma, jota testattiin erilaisilla kameratyypeillä ja siitä saatiin hyviä tuloksia. Lopullista järjestelmää ei kuitenkaan koneeseen ehditty asentamaan, mutta ohjelma saatiin testivalmiiksi ja tarvittava laitteisto saatiin suunniteltua.

The goal of this Bachelor’s thesis was to study the current status of machine vision and find out if there is a demand for new hardware at the the automation technology laboratory of Metropolia University of Applied Sciences. The possibility of using OpenCV computer vision library for teaching was also studied. The aim was to create a measuring system for a strain test machine that would measure the strain with a machine vision directly from the tension bar.

At first, the current status of machine vision and where it is used nowadays were investigated. Also the new camera hardware was studied and it has changed a lot recently with the development of smart phones and the consumer cameras. The difference between consumer cameras and machine vision cameras was also examined. Furthermore, the benefits for using consumer cameras in machine vision courses were also studied and it was discovered that these work very well with OpenCV library.

The possibility for using OpenCV library in the machine vision studies was studied as well. As a result, it was found out that it would be too hard to use and the studies would go too much into the field of computer vision. Using OpenCV in programming courses will be con-sidered in the future. It could be used to study C++ programming and it would also bring benefits in the machine vision courses.

The measurement software for a strain test machine was developed with OpenCV library. It was tested with the different types of the cameras and good results from the tests were archived. The final measurement system was not installed at the strain test machine in time, but the software was developed, so it is ready to be tested and the required hardware was designed.