Tavolo di Lavoro e Confronto 30/11/2011€¦ · all’avanguardia nella pratica della...

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Tavolo di Lavoro e Confronto Tavolo di Lavoro e Confronto 30/11/2011 30/11/2011 30/11/2011 30/11/2011

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Tavolo di Lavoro e ConfrontoTavolo di Lavoro e Confronto30/11/201130/11/201130/11/201130/11/2011

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CRITCRIT RESEARCH™RESEARCH™CRITCRIT RESEARCHRESEARCH

CRIT R h™ è i tà i t i li t ll• CRIT Research™ è una società privata specializzata nella ricerca e analisi di informazione tecnologica e all’avanguardia nella pratica della “innovazione 

”collaborativa”.• I servizi di informazione tecnologica e consulenza sono 

accessibili a tutte le imprese ed ai soggetti intermedi (entiaccessibili a tutte le imprese ed ai soggetti intermedi (enti territoriali, associazioni, ecc.) e si dividono nelle macroaree del Brokeraggio Tecnologico e dello Sviluppo  dell’Innovazionedell Innovazione.

• I servizi di Innovazione Collaborativa sono sostanzialmente  riservati a due categorie selezionate di aziende (Soci, NFA), ma è possibile per soggetti terzi accedervi, ancorché occasionalmente e su invito.

2Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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CRITCRIT RESEARCH™RESEARCH™CRITCRIT RESEARCHRESEARCH

CRIT R h™ è t t tit it l 2000 d “Cl b” di• CRIT Research™ è stato costituito nel 2000 da un “Club” di prestigiose imprese emiliano‐romagnole allo scopo di– costituire una unità di brokeraggio tecnologico dotata dei più avanzati 

t ti di i f i t i i tifistrumenti di informazione tecnico‐scientifica,– facilitare sinergie inter‐aziendali per lo scambio di best practice e 

l’avvio di progetti di ricerca in campi avanzati e promettenti della scienzascienza.

3Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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L’INCONTROL’INCONTRO DIDI OGGIOGGIL INCONTROL INCONTRO DIDI OGGIOGGI

• Titolo:• Titolo:– Sistemi di visione artificiale in ambito industriale

• Relatore:• Relatore:– Claudio Salati (Vialab), Advisor CRIT Research™

• Scopo dell’incontro:Scopo dell incontro:– Il tavolo di lavoro, organizzato da CRIT Research™, ha lo scopo di 

permettere alle imprese del Club degli Innovatori di confrontarsi p p g fsul tema dei sistemi di visione artificiale in ambito industriale, che rappresenta una delle tecnologie in maggior fermento negli ultimi annianni. 

4Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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TEMITEMI DIDI APPROFONDIMENTOAPPROFONDIMENTOTEMI TEMI DIDI APPROFONDIMENTOAPPROFONDIMENTO

• Applicazioni di visione industriale di interesse strategico

• Funzionalità di elaborazione immagine necessarie per la lororealizzazionerealizzazione

• Definizione delle funzionalità con rilevanza maggiore

• Disponibilità attuale delle funzionalità richieste e analisi del livelloDisponibilità attuale delle funzionalità richieste e analisi del livelloloro di qualità (intesa come efficacia ed efficienza computazionale)

• Definizione dei sistemi di visione (basati su PC, smart camera, visionsensor) target per le applicazioni di interesse

• Definizione dei sistemi ottici e degli algoritmi di interesse perrealizzare un sistema di acquisizione di immagini idoneo arealizzare un sistema di acquisizione di immagini idoneo asupportare le applicazioni di interesse

• Vincoli architetturali e di costoco a c tettu a e d costo

Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena 5

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AZIENDE PARTECIPANTIAZIENDE PARTECIPANTI

APEX

AZIENDE PARTECIPANTIAZIENDE PARTECIPANTI

• APEX • ATLAS CONCORDE• BELLCO• BELLCO• CAGLIO BELLUCCI • IMALIMAL• OMGATECH• PRO‐VISION • SORIN • TECNO‐PRO • TELLURE ROTA• VISION ‐ E

6Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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SISTEMI DI VISIONE ARTIFICIALE SISTEMI DI VISIONE ARTIFICIALE IN AMBITO INDUSTRIALEIN AMBITO INDUSTRIALE

Claudio Salati

(Vialab)

Advisor CRIT Research™Advisor CRIT Research

7Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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Sistemi di visione artificialein ambito industriale

Survey sull’utilizzo dei sistemi di visionenella filiera dell’automazionenella filiera dell automazionedella Regione Emilia‐Romagna

Claudio Salati

Club degli Innovatori / Confindustria ModenaClub degli Innovatori / Confindustria Modena30‐11‐2011

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Origini di VIALABOrigini di VIALAB

• Bando Regione Emilia Romagna• Bando Regione Emilia‐Romagna• “Dai distretti produttivi ai distretti tecnologici”

P fili t i t lli t i• Per filiera: automazione, controlli e meccatronica

• Durata del progetto: 2 anni

• Vincolo di costituzione di un Laboratorio fisicamente separato• Vincolo di costituzione di un Laboratorio fisicamente separato

• Collaborazione con LABORATORI DELLA RETE ALTA TECNOLOGIA

VIALABL b i l Vi i I d i l A liLaboratorio per la Visione Industriale Applicata

Visione artificiale come tecnologia abilitanteVisione artificiale come tecnologia abilitante2

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Partner VIALABPartner VIALAB

l i• Datalogic• Automation  (Prime Contractor)

• Scanning

• SystemSystem• SPA

L i ti• Logistics

• T3LAB, Rete Alta Tecnologia della Regione Emilia‐Romagna

• DEIS, Università di Bologna

CRIT• CRIT3

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Organizzazione VIALABOrganizzazione VIALAB

• Sede del LaboratorioSede del Laboratorio• c/o T3Lab

• Neoassunti• Neoassunti• 1 per ciascuna Azienda• 3 presso T3Labp• 3 presso DEIS

• Tutor• Tutor• T3Lab• DEIS

• Lab Manager T3Lab

• Previste anche attività interne alle Aziende4

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Scopi VIALABScopi VIALAB

• Tecnologia abilitante• Tecnologia abilitante• Punto di riferimento regionale• Facilitatore per l’impiegop p g

• Acquisizione di know‐how, sia tecnologico che applicativo• Stato dell’arte• Benchmarking• Sviluppo nuove tecniche / algoritmi / tecnologieSviluppo nuove tecniche / algoritmi / tecnologie

• Tematiche emergenti• Accelerazione HW dell’elaborazione• Visione 3D

• Formazione di personale specializzato 5

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Analisi dei requisiti della filieraAnalisi dei requisiti della filiera

• quali sono le applicazioni di visione industriale di interesse strategico• quali sono le applicazioni di visione industriale di interesse strategico 

• quali sono le funzionalità di machine vision necessarie per la loro realizzazione

• quali tra queste funzionalità hanno una rilevanza maggiore

• quali tra queste funzionalità sono o meno già disponibili con un livello diquali tra queste funzionalità sono o meno già disponibili con un livello di qualità (intesa come efficacia ed efficienza computazionale) sufficiente

• quali sono i sistemi di visione (basati su PC, smart/intelligent camera, vision sensor) target per queste applicazioni

• quali sono i sistemi ottici per realizzare un sistema di acquisizione di i i i id l li i i d ll filiimmagini idoneo a supportare le applicazioni delle filiera

• quali sono i vincoli architetturali e di costo

• ... 

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Terminologia (EMVA)Terminologia (EMVA)

• Application‐specific vision system: A turnkey vision system addressing a singleApplication specific vision system: A turnkey vision system addressing a single specific application (e.g. wafer inspection in the semiconductor industry or solutions of system integrators).

Basato su camere prive di intelligenza a bordo e, di norma, su PC.p g , ,

• Configurable vision system: A vision system which can be used for different types of applications (e.g. optical character recognition, dimensional measuring) in 

i i d t i i tvarious industries or environments.Basato su camere prive di intelligenza a bordo e, di norma, su PC.

• Smart/Intelligent camera (SC/IC): A camera with embedded intelligence, such as a microprocessor, DSP or FPGA, which can be programmed/parameterized. 

Typically optics and lighting are already integrated. A smart/intelligent camera can be used for different applications.

• Vision sensor: A turnkey product based on an image sensor combined with a processor unit integrated in a body and equipped with specific application softwaresoftware. 

Typically optics and lighting are already integrated. The application is destined for a specific task (e.g. code reading). 7

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MetodologiaMetodologia

• Questionari Q

1. Identificazione dei requisiti e delle modalità d’uso (tecnologiche, organizzative, …)

2. Valutazione dei toolkit SW di visione conosciuti

• Partecipazione al questionario 2 limitata ad aziende con competenze specifichespecifiche

• Intervista

• Le domande non sono in realtà a forma chiusa

• Le domande prevedono la possibilità di aggiungere commenti e precisazioni

M d lità di t i i fl ibil i d t tt t i iù• Modalità di partecipazione flessibile per aziende strutturate in più divisioni

Nel riassumere le risposte c’è un grado notevole di interpretazionep g p

Risultati da considerarsi più in termini qualitativi che quantitativi8

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PartecipantiPartecipanti

• 25 aziende partecipanti per 27 questionari compilati• 25 aziende partecipanti per 27 questionari compilati

• fornitori di sistemi di visione (5),

• integratori di sistemi di visione (6),g ( ),

• OEM che integrano sistemi di visione nei loro apparati (17),

• utenti finali di sistemi di visione (8).

Un partecipante si riconosce in diverse categorie

• Risponde tenendo conto delle diverse identità

d d d ’ d à• Risponde tenendo conto di un’unica identità

Modalità di risposta diversificate per aziende composte da più divisioni

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Risultati e DiscussioneRisultati e Discussione

• Campi applicativiCampi applicativi• Competenze• Utente finale• Esigenze degli integratori• Sistemi di visione• Problemi di connessione• Problemi di connessione• Problemi di performance• Riconfigurazione delle applicazioni• Schermo e tastiera• Interfaccia utente

Sal ataggio immagini• Salvataggio immagini• Smart camera o intelligent camera• SW di machine vision• Richieste dalla filiera

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Campi applicativiCampi applicativi

• Il controllo di qualità continua ad essere l’applicazione più diffusa.

• La lettura di simboli DPM (Direct Part Marking) non è molto diffusa.

• La lettura (o verifica) di stringhe di caratteri è almeno altrettanto diffusa• La lettura (o verifica) di stringhe di caratteri è almeno altrettanto diffusa della lettura di simboli.

• I controlli metrologici costituiscono un aspetto essenziale delle ispezioni di qualità.

Ma, apparentemente, più nello spazio immagine che nello spazio mondomondo.

• Il pattern matching viene utilizzato non solo come locatore ma anche, direttamente, nel controllo di qualità.

• Tematiche emergenti:

• Controllo di qualità 3D

k l• Pick‐and‐place 2.5D e 3D

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Competenze:interne vs. esterne• La maggior parte dei partecipanti dichiara di avere competenze di visione• La maggior parte dei partecipanti dichiara di avere competenze di visione 

interne

• Ma per gli OEM

• Queste sono in genere relative ai requisiti per il sistema di visione nell’ambito della loro applicazione

• C’è una integrazione con competenze esterne• C’è una integrazione con competenze esterne 

• La competenza specifica sulla tecnologia della visione e sugli aspetti realizzativi è esternalizzata

• Perché si esternalizza?

• Competenze tecnologiche (in particolare illuminazione, non il SW!)

• Motivi organizzativi

• Dimensioni piccole

St tt t ddi i i d ll t t hi• Struttura a rete e suddivisione delle competenze: partnership

• Difficoltà di mantenere competenze interne aggiornate 12

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L’utente finale:visto da integratori e OEM• L’utente finale vuole rimanere il più possibile all’oscuro delle tematiche di• L utente finale vuole rimanere il più possibile all oscuro delle tematiche di 

visioneE.g.: a livello di configurazione e riconfigurazione dell’applicazione nel 

lsuo complesso si opera per ricette

• Ma: capita che l’utente finale imponga la scelta del sistema di visione• Il prodotto indicato è il miglioreIl prodotto indicato è il migliore• La rete tecnico‐commerciale di supporto è vasta e flessibile• Il prodotto indicato è talmente facile da usare che il valore aggiunto d ll’ è b l’ è b l f ldell’integratore è basso, e l’integratore è sostituibile facilmente

• Semplificazione/ottimizzazione del supporto interno

• Perché gli stessi ragionamenti non li fa l’OEM?Perché gli stessi ragionamenti non li fa l OEM?Perché l’OEM nell’integratore/fornitore di visione cerca un partner di progetto“ f d l l d“Se un fornitore di camere vuole proporcele ci deve proporre in qualche modo la soluzione finale”

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Esigenze degli integratoriEsigenze degli integratori

• Valorizzare il proprio know how• Valorizzare il proprio know‐how

• Sistemi complessi

• Sistemi ottimizzati

• La luce, ma non solo la luce

• Proteggere il proprio know‐howgg p p

• Soluzioni non replicabili in modo incontrollato

• Cosa lavora contro gli integratori

• Specifici settori di mercato che non tollerano valore aggiunto:  auto

• Vision sensor (se non come componenti di applicazioni complesse)

• Applicazioni verticali direttamente supportate dai venditori

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Sistemi di visioneSistemi di visione

• Ancora predominante la struttura PC + Camere passive• Ancora predominante la struttura PC + Camere passive

• Un PC regge il carico computazionale di molte camere

Dal time‐sharing al multicoreDal time‐sharing al multicore

Ogni camera è gestita da un solo core!

• Il sistema rimane ancora conveniente dal punto di vista del costoIl sistema rimane ancora conveniente dal punto di vista del costo

• Vision Sensor più diffusi di SC/IC

• Anche perché giocano un ruolo di complemento in sistemi complessiAnche perché giocano un ruolo di complemento in sistemi complessi

• SC/IC

• Il vantaggio non sta nel costoa tagg o o sta e costo

• Il vantaggio starebbe nella semplificazione dell’installazione: meno cavi e illuminazione integrata (facilità di programmazione?)

• Ma l’illuminatore integrato spesso non basta …15

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Problemi di connessioneProblemi di connessione

I/O di it l• I/O digitale

• Se si potesse si farebbe tutto con l’I/O digitale

• Connessioni seriali in via di abbandono• Connessioni seriali in via di abbandono

• Fieldbus non utilizzati

• Utilizzati nel sistema nel suo complesso ma non dal sotto sistema di• Utilizzati nel sistema nel suo complesso ma non dal sotto‐sistema di visione

• Ci si basa su EthernetCi si basa su Ethernet

Per ri/configurazione, salvataggio immagini, remotizzazione console

• Connessioni ridondanti???? Nessuno

• Connessioni industrial grade? Minoranza

• Norme IP? Minoranza;;significativa, ma minoranza

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Problemi di performanceProblemi di performance

• Fino ad adesso poco percepiti• Fino ad adesso poco percepiti

• la capacità di calcolo dei PC (del singolo core), nel passato, è cresciuta più rapidamente delle esigenze di calcolo

• un PC (single core / multi core) è in grado di elaborare in modo parallelo e indipendente le immagini di più camere

• In futuro le cose rimarranno ancora così?• In futuro le cose rimarranno ancora così?

• La frequenza di clock non aumenta più

• Le applicazioni ad alto valore aggiunto saranno quelle più complesseLe applicazioni ad alto valore aggiunto saranno quelle più complesse (e.g. visione 3D, tracking di oggetti)

• Per applicazioni complesse il singolo core non è sufficiente

• Nell’elaborazione embedded la potenza di calcolo non è sufficiente

• Anche qui l’aumento di potenza di calcolo non avviene più per aumento della frequenza di clockaumento della frequenza di clock

Impatto del cambio di prospettiva sul SW di visione17

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Riconfigurazionedelle applicazioni

• Una volta programmato un sistema di visione è normalmente dedicato ad• Una volta programmato un sistema di visione è normalmente dedicato ad una applicazione specifica, controllo di qualità, controllo robot, …

• E’ però normale che la linea di produzione in cui è inserito sia flessibile e quindi che i parametri dell’applicazione debbano essere modificati 

• La frequenza con cui ciò avviene è molto variabile: da ogni ora a una volta ogni alcuni mesiogni alcuni mesi• Ma nella normalità dei casi è maggiore di una volta al giorno

• La riconfigurazione dell’intera linea deve avvenire da un’unica postazione: • Minimo: deve essere messa a disposizione una funzionalità di console remota• In realtà: non è ammissibile che esistano diverse console per i diversi sottosistemi 

• Procedura di riconfigurazione voluta: la ricetta per la produzione vieneProcedura di riconfigurazione voluta: la ricetta per la produzione viene impostata su un controllore centrale e questo si occupa di effettuare automaticamente la riconfigurazione congruente di tutti i sottosistemi. 

Q ll h i lt d i i dibil i t di i i è ilQuello che risulta davvero imprescindibile per un sistema di visione è il supportare un protocollo di configurazione remota

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Schermo e tastieraSchermo e tastiera

• In un sistema complesso è impensabile che ogni sottosistema sia dotato di una sua p p gconsole indipendente 

è l’applicazione nel suo complesso che ha una console centralizzataquando l’architettura di controllo della linea è composta di più PC è semprequando l architettura di controllo della linea è composta di più PC è sempre possibile remotizzare la console di ciascuno di questi

• Ma per una SC? Quando la SC non si presenta come un normale PC? 

l d f l• Dal punto di vista funzionale: • in alcuni casi (~15% dei casi) l’operatore umano è parte integrante dell’anello di 

controllo: la console è necessaria funzionalmente• il numero dei partecipanti che ritengono necessaria la presenza di una console 

(anche se non strettamente necessaria dal punto di vista funzionale) è il doppio di quello dei partecipanti di parere opposto

• c’è anche un problema di controllo d’accesso (e.g. applicazioni farmaceutiche)

• Monitoraggio remoto tipo SCADA? NOK

• PC (laptop) connesso al dispositivo di visione via rete solo quando necessario? NOKPC (laptop) connesso al dispositivo di visione via rete solo quando necessario? NOK

• Soluzione tipo VSM Datalogic? OK19

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Interfaccia utenteInterfaccia utente

• Due approcci alternativiDue approcci alternativi

• Approccio 1: il sistema di visione deve risultare il più possibile invisibile all’utente finale

• non dovrebbe esserci alcuna necessità di agire direttamente sul sistema di visione durante le riconfigurazioni del sistema

• il sistema di visione dovrebbe adattarsi automaticamente alla variazioni e alle• il sistema di visione dovrebbe adattarsi automaticamente alla variazioni e alle derive del ciclo produttivo (e.g. all’usura degli strumenti di lavorazione)

• il sistema di visione non ha bisogno di una sua interfaccia utente

• le immagini acquisite non devono mai essere visualizzate all’operatore

• Approccio 2: l’operatore deve intervenire direttamente sul sistema di visionevisione 

• e.g. durante la ri‐configurazione del sistema

• sono necessarie operazioni periodiche di ricalibrazione gestite dall’operatorep p g p

• la visualizzazione all’operatore delle immagini acquisite dal sistema (e.g. nel caso di pezzi scartati) è una esigenza imprescindibile 20

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Salvataggio immaginiSalvataggio immagini

• La f n ionalità di sal ataggio immagini è considerata necessaria dalla larga• La funzionalità di salvataggio immagini è considerata necessaria dalla larga maggioranza dei partecipanti (salvo che per alcuni ambiti applicativi, come il controllo robot) 

• Salvare tutte le immagini acquisite è un desiderio

• Il requisito è quello di poter archiviare le immagini dei pezzi scartati/anomaliscartati/anomali

• In genere non si ammette un degrado della qualità dell’immagine, per cui non si usano nemmeno formati compressip

• In un sistema basato su PC nessun problema per il salvataggio: disco locale

• La possibilità per una SC/IC di trasferire le immagini sulla rete durante ilLa possibilità per una SC/IC di trasferire le immagini sulla rete durante il funzionamento in linea è stata citata come un vantaggio competitivo

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Smart camera o intelligent camera?• Intelligent cameraIntelligent camera

• Una camera con Unix/Windows a bordo

• quello che viene messo a disposizione dell’utente (che non è l’utente finale ma lo sviluppatore dell’applicazione specifica) è un ambiente di sviluppo (SDK)

• funzionalità di elaborazione dell’immagine sono messe a disposizionefunzionalità di elaborazione dell immagine sono messe a disposizione tramite delle API di programmazione (e.g. in C)

• sono accessibili (facilmente) le funzioni di I/O, sia quello digitale che quello specifico per l’acquisizione (e trasferimento, …) di immagini

• L’ambiente operativo è quello di un normale PC e questo rende disponibili funzioni come l’accesso alla rete, la remotizzazione delladisponibili funzioni come l accesso alla rete, la remotizzazione della console, il file transfer, …

• utility per la calibrazione della camera

• monitoraggio remoto del sistema

• supporto per la configurazione remota dell’applicazione. 22

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Smart camera o intelligent camera?• Smart cameraSmart camera

• evita all’utente la necessità di scrivere SW convenzionale

• programmazione tramite configurazione drag&drop di ricette di ispezione

• si parla (anche se impropriamente) di parametrizzazione, piuttosto che di sviluppo dell’applicazionedi sviluppo, dell applicazione

• il sistema è chiuso: 

non c’è un’API accessibile all’utente

l’utente non può estendere, modificare, sostituire le funzioni disponibili sul sistema, può solo controllarne l’attivazione e la sequenzializzazionesequenzializzazione

• Il tradeoff è semplicità di sviluppo contro flessibilità

per fare un’applicazione non ho bisogno di essere un programmatorep pp g p g

• Si cerca di rendere la SC il più simile possibile ad un vision sensor: applicazioni verticali 23

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Smart camera o intelligent camera? Commenti• il 55% dei partecipanti si dichiarano a favore delle IC il 45% delle SC• il 55% dei partecipanti si dichiarano a favore delle IC, il 45% delle SC

• una SC basata sul secondo approccio consente spesso di fare facilmente il 90‐95% di un’applicazione, ma non di fare il 100%

• SC avrebbero senso se semplificassero la progettazione fino al punto che l'utente finale potesse farsi davvero tutto da sé stesso. In realtà progettare un’applicazione rimane ancora troppo difficile e comunque c’è sempre il problema che l’illuminazione integrata non è sempre adeguata

• si preferisce mantenere il controllo totale dell’applicazione e una ditta che fa visione non ha problemi di competenze.non ha problemi di competenze. Il vantaggio presunto di una programmazione drag&drop è irrilevante 

• l’integrazione nel sistema complessivo di una camera aperta è più semplice di quella di una camera chiusadi una camera chiusa

• se si deve avere solo un ambiente di programmazione stile PC, allora è meglio lavorare davvero su PC

• voglio poter fare l’applicazione, ma non voglio dover imparare a fare il programmatore SW: è questo il bello delle SC con interfaccia grafica 24

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SW di machine visionSW di machine vision• Quando la scelta della libreria di machine vision è libera (e.g. piattaforma 

PC) la maggior parte degli sviluppatori si basa (ancora) sull’uso di strumenti proprietari

Dipende molto da ragioni storicheDipende molto da ragioni storiche

• Librerie commerciali generaliste sono utilizzate solo da una minoranzaPer aspetti specifici (e.g. pattern matching)Per uso complementare

• La scelta della libreria commerciale è una scelta di vitaPratica di benchmark limitata!Pratica di benchmark limitata!

• OpenCV• Per sperimentazionep• Clonazione a livello sorgente di alcune funzione che vengono 

incorporate nella libreria proprietaria• Nessun utilizzo diretto in produzione• Nessun utilizzo diretto in produzione

• In qualche caso la libreria di machine vision è solo uno degli aspetti di una relazione di partnership di progetto

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SW di machine visionSW di machine vision

• La libreria proprietaria è sempre adeguata? NoLa libreria proprietaria è sempre adeguata? No

Ma quello che conta è il sistema nel suo complesso:e.g. si cerca di migliorare l’acquisizione immagini

L’aumento della potenza di calcolo dei PC ha aiutato molto

Se ne ha il controllo completo e la facilità d’uso è intrinseca

S h d bi di f i lità l l i tSe ho davvero bisogno di funzionalità complesse le integro caso per caso appoggiandomi a librerie terze parti

• Si fanno benchmark sistematici e periodici delle librerie commerciali? Nop

Occasionalmente

In genere sistema contro sistema

• La libreria di machine vision non è percepita come

• fattore critico

l t di t i titi• elemento di vantaggio competitivo

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SW: in futuro?SW: in futuro?

• Algoritmi intrinsecamente più complessiAlgoritmi intrinsecamente più complessi

• Già adesso se c’è bisogno di un pattern matching general purpose non ci si basa (in generale) su soluzioni proprietarie

• Visione 3D, tracking, calibrazione, …

• Il modello di crescita della capacità computazionale non sarà più lo stesso

N t d ll f di l kNon per aumento della frequenza di clock

Per aumento del parallelismo

• Disponibilità di acceleratori HWDisponibilità di acceleratori HW

• GPU su PC

• FPGA su sistemi embedded

• Parallelismo anche nei sistemi embedded

• Sistemi single chip con processore parallelo + FPGA

• E’ ragionevole mantenere una libreria proprietaria in queste condizioni?

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Librerie SW di machine visionLibrerie SW di machine vision

• Quattro librerie commerciali in uso diffusoQuattro librerie commerciali in uso diffuso• Cognex VisionPro• DALSA Sapera• Matrox MIL• MVTec Halcon

• Indicazioni qualitativeIndicazioni qualitative• Non basate su benchmark• Basate su esperienza in campo

• Giudizio generale di adeguatezza

• Temi di lavoroC lib i• Calibrazione

• Pattern matching• 3D• Facilità d’uso

• Benchmark VIALAB 28

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Richieste dalla filieraRichieste dalla filiera

• L’utilizzo dei sistemi di visione è largamente diffuso, ma si è ancora lontani dal poterli g , pconsiderare una commodity acquisibile e utilizzabile facilmente. Per molte realtà aziendali il problema è ancora il superamento del primo gradino (e l’esigenza è quella di essere assistiti nell’affrontarlo). 

• Tema esemplificativo: identificazione dei componenti meccanici.• Non è così diffuso • DPM è ancora minoritario. 

L’id ifi i è d ll i i i l iL’identificazione non è uno strumento della propria automazione ma un vincolo imposto dal cliente sull’oggetto che deve essere fornito.

• Percezione della necessità di passare all’uso di SW di machine vision terze partiinteresse per l’attività di benchmarking prevista da VIALABinteresse per l’attività di benchmarking prevista da VIALAB. 

• Diverse aziende hanno presentato ipotesi di collaborazione, anche direttamente rivolte ad aziende costituenti VIALAB.

U d ll i hi t di ll b i t i t di li i• Una delle richieste di collaborazione rappresenta un esempio concreto di applicazione non risolvibile tramite SC chiusa.

• Tre delle richieste ricevute sono in qualche modo correlate alla visione 3D, o alle tecnologie di acquisizione delle immagini o a specifici problemi applicativitecnologie di acquisizione delle immagini o a specifici problemi applicativi.

• Tema della localizzazione 2.5D di oggetti, una localizzazione cioè nello spazio 3D ma basata sull’uso di una singola camera 2D. 29

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GrazieGrazie

Il t è di ibil l it VIALABIl rapporto è disponibile sul sito VIALABhttp://www.progetti.t3lab.it/vialab/

ll inella paginahttp://www.progetti.t3lab.it/vialab/il‐progetto/download/

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ll d ll’i i i i• A valle dell’incontro riceverete un questionarioda compilare on‐line per verificare– il grado di interesse nei confronti dell’incontro– il livello di soddisfazione– i possibili sviluppi

• Per informazioni o chiarimenti:– Andrea Ceci

• Telefono: 059 776865• Email: ceci.a@crit‐research.it

8Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena

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FORUM FORUM CONFINDUSTRIA MODENACONFINDUSTRIA MODENA

• Dall’inizio del 2011 è attivo il Forum diConfindustria Modena– http://forum.confindustriamodena.it/forum.php

• Sezione dedicata al Club degli Innovatori:– Per ogni Tavolo di Lavoro e Confronto verrà apertauna discussione per consentire alle aziende diestendere la collaborazione e la conoscenza nonlimitandola soltanto agli incontri fisici

9Sistemi di visione artificiale in ambito industriale ‐ Tavolo di Lavoro Club Innovatori Confindustria Modena