Co dělat, když je číst znaky téměř nemožné?
Číst znaky na kovové kolejnici? To zní jednoduše… dokud do hry nevstoupí realita provozu. Povrch pokrytý rzí a nečistotami. Reliéfní znaky, které se navíc občas deformují. A do toho všeho rychlost – až 3 metry za sekundu.
Přesně takové zadání jsme řešili u jednoho z našich zákazníků. Cílem bylo spolehlivě číst vyražené kódy na kovové kolejnici dlouhé 120 metrů. Každých 10 metrů jeden blok o 10 znacích. A každý z těchto znaků musel být automaticky rozpoznán a předán do systému.
Na první pohled běžná OCR aplikace. Jenže…
Problém: 2D snímek nestačí, když znaky mizí v rzi
Původní pokus s klasickou 2D kamerou ukázal rychle limity:
- Znečištění, rez a odlesky výrazně snižovaly kontrast.
- Znaky nebyly vždy stejně hluboko vyražené.
- Grayscale obraz neposkytl stabilní výsledek.
Znamenalo to jediné. Je potřeba jít do 3D. Ne kvůli efektu, ale kvůli funkčnosti. Spolehlivost čtení totiž není bonus, je to základ.
Naše řešení: 3D profilometr Gocator 2650
Ve spolupráci s našim partnerem LMI Technologies jsme navrhli nové řešení postavené na 3D snímání. Volba padla na Gocator 2650. Řádkový profilometr, který umožňuje snímat výškový profil objektu za pohybu.
Proč právě tento senzor?
- Má vysoké rozlišení a snímací rychlost vhodnou pro rychlost 3 m/s.
- Umí přesně zachytit i mělký reliéf vyražených znaků.
- 3D snímek je nezávislý na barvě a kontrastu povrchu, znaky jsou čitelné i pod vrstvou rzi.
Senzor jsme napojili na průmyslový PC, který zajišťuje zpracování a vyhodnocení dat.
Software: OCR běží v Aurora Vision Studio
Vyhodnocení probíhá v prostředí Aurora Vision Studio od našeho partnera Zebra Technologies, které umožňuje zpracovávat 3D výšková data a provádět nad nimi pokročilé algoritmy včetně OCR.
Díky tomuto softwaru:
- Probíhá předzpracování dat – odfiltrování šumu, zarovnání snímků.
- Je nastavená OCR logika, která pracuje s výškovým profilem.
- Výsledky jsou odesílány do navazujícího systému v reálném čase.
Co bylo klíčové při návrhu?
Kromě volby správného senzoru a softwaru hrály klíčovou roli také další faktory:
- Kalibrace pozice snímání – znaky musely být ve správné oblasti FOV.
- Synchronizace pohybu a snímání – rychlost kolejnice byla proměnlivá, proto bylo potřeba stabilní triggerování.
- Testování vzorků – pro ladění OCR modelu jsme využili desítky reálných snímků s různou mírou poškození.
Tady se ukázala výhoda naší role integrátora: nejenže dodáme komponenty, ale celý systém navrhneme, odladíme, nasimulujeme a připravíme na nasazení.
Výsledek: Stabilní čtení ve vysoké rychlosti
Díky 3D profilometru Gocator 2650 a vhodné implementaci OCR algoritmu jsme dosáhli spolehlivého čtení znaků i na znečištěném a nerovném povrchu. Výstupy z OCR jsou stabilní a připravené k dalšímu zpracování bez nutnosti manuálních zásahů.
Každá aplikace si zaslouží správné řešení
Na této aplikaci je krásně vidět, že OCR není jen o kameře a algoritmu. Je to o pochopení kontextu, prostředí a požadavků. A o správné volbě technologie, včetně přechodu z 2D do 3D, když si to aplikace vyžaduje.
Řešíte podobný problém? Ozvěte se nám. Rádi se podíváme i na vaši aplikaci.
Team AMV
