머신 비전(Machine Vision)

머신 비전(Machine Vision)

• 머신 비전(Machine Vision)은 컴퓨터 또는 기계가 카메라나 이미지 센서를 통해 시각적인 정보를 처리하고 분석하는 기술을 의미합니다.

• 이는 인간의 눈과 뇌가 시각 정보를 감지하고 판단하는 과정을 기계적으로 구현한 것으로, 주로 제조, 품질 관리, 로봇 공학 등에서 많이 사용됩니다.

머신 비전의 주요 구성 요소

1. 이미지 수집

   • 카메라나 센서를 통해 이미지를 얻는 단계입니다.

   • 이 단계에서 조명, 렌즈와 같은 광학 장치가 활용됩니다.

2. 이미지 처리

   • 수집한 이미지를 디지털 신호로 변환하고, 특정 알고리즘을 사용해 필요한 정보를 추출합니다.

   • 주요 처리 방식

     • 엣지 검출

     • 필터링

     • 패턴 매칭

     • 이미지 분류

3. 판단 및 실행

   • 처리된 결과를 기반으로 특정 작업(예: 제품 검사, 로봇의 경로 결정)을 수행합니다.

머신 비전 과정의 흐름

1. 촬영하는 단계

   • 카메라와 조명이 적절히 조합돼 데이터(이미지 또는 영상)를 캡처합니다.

2. 이미지를 디지털화하는 단계

   • 아날로그 이미지를 디지털로 전환합니다(이미지 센서 사용).

3. 이미지 분석 및 처리

   • 분석이 필요한 객체를 검출하거나, 크기, 위치, 색상 등의 정보를 파악합니다.

4. 결과를 해석해 작업 수행

   • 생산 공정에서 맞거나 틀린 요소를 판단하거나, 로봇에게 필요한 명령을 전달합니다.

머신 비전의 주요 응용 분야

1. 산업 제조

   • 제품의 불량 검사

   • 치수 측정과 품질 검사

   • 부품의 위치나 정렬 확인

2. 로봇 공학

   • 로봇의 시각 시스템으로 활용 (예: 자율 주행 로봇)

   • 로봇이 대상물을 인식하고 작업을 수행하도록 지원

3. 의료 영상

   • CT, MRI 및 조직 샘플 이미지를 분석하여 질병 진단

4. 자동차

   • 자율주행차에서의 객체 탐지와 차선 인식 (컴퓨터 비전의 일부로 발전한 형태임)

5. 스마트 팩토리(스마트 제조)

   • 생산 공정을 자동화하고, 데이터 기반으로 효율성을 높임

머신 비전과 컴퓨터 비전의 차이

• 머신 비전은 산업 및 공장 자동화를 주로 목표로 하며, 하드웨어(카메라, 센서, 조명 등)와 가까운 연관이 있습니다.

• 컴퓨터 비전은 더 넓은 개념으로, 인공지능(AI)의 한 분야이며 카메라나 센서 없이도 주어진 이미지 데이터를 소프트웨어적으로만 분석하는 경우를 포함합니다.

• 예시

  • 머신 비전은 공장에서 제품 결함을 찾는 작업에 특화

  • 컴퓨터 비전은 일반 사진 분석이나 얼굴 인식 등 더 폭넓은 응용