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MACHINE VISION Fig. 1 – Schema a blocchi di un sistema di visione artificiale industriale ( www.iqsdirectory.com ) essere utilizzate diverse tecniche di illuminazione come l’illuminazione strutturata. Il processo del sistema di vi- sione inizia con l’acquisizione dell’immagine in cui viene eseguita la rappresentazione dei dati dell’immagine, il rilevamento dell’immagine e la digitalizzazione. Il rile- vamento delle immagini è il passaggio successivo per ot- tenere un’immagine adeguata dalla scena illuminata. La digitalizzazione è il processo successivo in cui vengono eseguite l’acquisizione e la visualizzazione delle imma- gini. L’ultimo passaggio di questo processo è l’elabora- zione dell’immagine in cui viene preparata un’immagine più adatta. Lo scopo principale di questo articolo è descrivere un semplice sistema di visione artificiale che può essere im- piegato nelle applicazioni industriali. Un altro obiettivo è descrivere esempi tipici dei sistemi di visione nei sistemi di produzione automatizzati. Lo sviluppo dei nuovi si- stemi di visione artificiale prevede la necessità di nuovi sistemi di acquisizione. A questo proposito, con l’avvento delle sorgenti di luce laser adatte, la progettazione di un sistema di visione con telecamera 3D basato sul metodo della scansione laser è una questione interessante per la ricerca. Sono stati compiuti sforzi considerevoli per ar- rivare a raccogliere i dati di immagini in tempo reale ad alta risoluzione per fornire informazioni 3D di alta quali- tà di un oggetto. I sistemi di visione possono essere con- siderati come un sistema di sensori intelligenti per com- plesse attività di misurazione o ispezione. Funzionamento di un sistema di visione artificiale Il funzionamento di un sistema di visione artificiale pre- vede diversi compiti come l’acquisizione, l’elaborazione, la segmentazione e il riconoscimento di modelli di im- magini. Il ruolo del sottosistema di acquisizione delle immagini in un sistema di visione consiste nel trasfor- mare i dati dell’immagine ottica in una matrice di dati numerici che possono essere manipolati da un computer. In figura 1 viene illustrato lo schema a blocchi funziona- le di un sistema di visione artificiale e i suoi componenti applicato ad un processo industriale di verifica di com- ponenti. Un sistema visivo può svolgere le seguenti funzioni: l’ac- quisizione e l’analisi dell’immagine, il riconoscimento di uno o più oggetti all’interno di un gruppo di oggetti. Come si può vedere in figura 1, la luce di una sorgente illumi- na la scena e un’immagine ottica è generata da sensori di immagine. L’acquisizione di immagini è un processo mediante il quale un fotorilevatore viene utilizzato per generare un’immagine ottica che può essere convertita in un’immagine digitale. Componenti di un sistema di visione artificiale industriale Tipicamente, un sistema di visione artificiale è composto da cinque componenti. Questi componenti sono abba- stanza comuni e possono essere impiegati anche in altri sistemi. I seguenti componenti svolgendo i ruoli distinti creano un sistema di visione ad alte prestazioni. I sistemi d’illuminazione I sistemi di illuminazione svolgono diverse funzioni d’il- luminazione della scena in cui è posto l’oggetto per es- sere ripreso dalla telecamera nelle condizioni ottimali richieste dall’applicazione. Di seguito sono descritti sin- teticamente alcuni tipi di illuminazione: Retroilluminazione La retroilluminazione illumina la parte posteriore dell’oggetto. La retroilluminazione è necessaria per cre- are contrasto quando la sagoma scura dell’oggetto appare su uno sfondo luminoso. Illuminazione diffusa L’illuminazione diffusa viene utilizzata per illuminare oggetti speculari lucidi e riflettenti misti che richiedono un’illuminazione uniforme e multidirezionale. Illuminazione parziale Nel campo luminoso parziale o direzionale, i raggi lumi- nosi provenienti da una sorgente luminosa direzionale angolata colpiscono direttamente l’oggetto. In questa modalità d’illuminazione, la fotocamera e l’oggetto sono in posizione assiale tra loro. Illuminazione in campo scuro Nell’illuminazione in campo scuro, i raggi di luce pro- venienti da una sorgente di luce direzionale colpiscono l’oggetto in un ristretto angolo della sua superficie. Que- sta disposizione di illuminazione fa apparire i difetti del- la superficie come graffi, impronte e così via, riflettendo EO LIGHTING - GIUGNO/LUGLIO 2023 XXXI