Αυτόματη ταυτοποίηση και προσδιορισμός θέσης μηχανουργικών τεμαχίων με τη βοήθεια μηχανικής όρασης - Παρασκευάς, Παύλος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2018)
Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και την ανάλυση των μεθόδων αναγνώρισης και εύρεσης αντικειμένων σε εικόνα μέσω μεθόδων μηχανικής όρασης. Απώτερος σκοπός της εργασίας είναι η επιλογή και υλοποίηση της κατάλληλης μεθόδου για την αναγνώριση μηχανουργικών αντικειμένων τοποθετημένα σε ένα επίπεδο εργασίας. Τα μηχανουργικά αντικείμενα που εξετάζονται δεν είναι «επίπεδα», καθώς όλες οι πλευρές είναι συγκρίσιμες μεταξύ τους. Στο επίπεδο εργασίας η πλευρά τοποθέτησης των αντικειμένων είναι τυχαία. Μετά την επιτυχή αναγνώριση πρέπει να εξάγονται οι συντεταγμένες και ο προσανατολισμός του εκάστοτε αντικειμένου με σκοπό την παραλαβή του από έναν ρομποτικό βραχίονα για περαιτέρω επεξεργασία. Αρχικά παρουσιάζονται οι μέθοδοι αναγνώρισης που θα χρησιμοποιηθούν και δίνεται ένα μαθηματικό και θεωρητικό υπόβαθρο της καθεμιάς. Με αυτόν τον τρόπο γίνονται σαφή τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε μεθόδου, καθώς επίσης οι δυνατότητες και περιορισμοί τους. Συγκεκριμένα, αναλύονται μέθοδοι αναγνώρισης μέσω γεωμετρικών μετασχηματισμών, μέθοδοι αναγνώρισης μοτίβου καθώς και ανιχνευτές χαρακτηριστικών. Εν συνεχεία γίνεται μια εφαρμογή των μεθόδων δυαδικής επεξεργασίας εικόνας για την περίπτωση που εξετάζεται, με σκοπό την απομόνωση ενός αντικειμένου από ένα πλήθος αντικειμένων σε μια εικόνα και την εξαγωγή σημαντικών μεγεθών. Η επεξεργασία έγινε με τη χρήση του λογισμικού Μatlab. Η διαδικασία της απομόνωσης ενός αντικειμένου είναι σημαντική καθώς θα επιτρέψει τη σύγκριση του απομονωμένου αντικειμένου της εικόνας με ένα αντικείμενο γνωστό και καθορισμένο εξαρχής που βρίσκεται σε μια βάση δεδομένων. Εξετάζονται δύο διατάξεις λήψης εικόνας, η πρώτη μέσω κάμερας και η δεύτερη μέσω σκάνερ. Στην πρώτη τα αντικείμενα τοποθετούνται σε ένα μονόχρωμο επίπεδο εργασίας υψηλής χρωματικής αντίθεσης, ενώ στη δεύτερη οι εικόνες λαμβάνονται απευθείας από το επίπεδο σάρωσης. Ακολουθεί η υλοποίηση των μεθόδων, που προαναφέρθηκαν, στο λογισμικό Matlab, και η εξαγωγή αποτελεσμάτων σχετικά με την αξιοπιστία και την ταχύτητα εκτέλεσης του προγράμματος. Τέλος, αφού γίνει μια αξιολόγηση των αποτελεσμάτων επιλέγεται η μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί