Schritt 3: Regions of Interest (ROIs)

Nachdem Ihre Ausrichtung funktioniert, ist es nun an der Zeit, der Kamera mitzuteilen, wo sie hinschauen soll. Dies geschieht durch das Zeichnen von Regions of Interest (ROIs): Rechtecke auf dem Bild, die die Bereiche definieren, die die KI analysieren wird.

Gute Ausrichtung = kleinere ROIs = bessere Genauigkeit

Der Aligner verschiebt Ihre Inspektionsboxen dynamisch, um das Teil zu verfolgen, wenn es sich verschiebt und dreht. Das bedeutet, Sie müssen Ihren ROIs keinen zusätzlichen Puffer hinzufügen, um Teilebewegungen zu berücksichtigen. Sie können sie eng um das Merkmal herum zeichnen, was der KI eine sauberere, fokussiertere Ansicht bietet und weniger Trainingsdaten erfordert. Wenn Ihre ROIs zu groß erscheinen oder Ihre KI Schwierigkeiten hat, gehen Sie zurück und überprüfen Sie zuerst Ihre Ausrichtungseinrichtung.

Wichtige Terminologie

• Inspection Type: Eine Kategorie mit einem gemeinsamen Datensatz und einer Reihe von Klassen. Beispiel: „Screws" mit den Klassen „present" und „absent"
• Region of Interest (ROI): Ein spezifischer Ort am Teil. Beispiel: „Screw_1", „Screw_2", „Screw_3", die alle den Inspection Type „Screws" teilen

Sie können mehrere Inspection Types auf einem Bild haben. Zum Beispiel: „Screws" (10 ROIs) und „Connectors" (2 ROIs), jeweils mit eigenen Klassen und Trainingsdaten.

Warum die ROI-Größe wichtig ist

Dies ist die zweitgrößte Quelle für Kundenfrustration (nach der Ausrichtung). Lassen Sie uns erklären, warum.

Die 512x512-Pixel-Grenze

Kritisch: ROIs größer als 512x512 Pixel verlieren Informationen

Jede ROI wird aus dem Gesamtbild herausgeschnitten und einzeln an das KI-Modell übergeben. Die maximale Größe, die das KI-Modell akzeptiert, beträgt 512 x 512 Pixel. Wenn Ihre ROI größer ist, verkleinert die Kamera sie, um sie anzupassen, und Sie verlieren dauerhaft Details.

Stellen Sie sich vor, Sie nehmen ein hochauflösendes Foto und verkleinern es zu einem Thumbnail. Feine Details verschwinden.

Kleiner ist besser, und hier ist der Grund

Stellen Sie sich vor, Sie suchen nach einer fehlenden Schraube. Sie könnten eine riesige ROI zeichnen, die die gesamte Platine abdeckt, oder eine kleine ROI, die nur den Schraubenbereich abdeckt.

Mit einer kleinen ROI:

• Die Schraube dominiert den Ausschnitt, sodass für die KI offensichtlich ist, wonach Sie suchen
• Sie benötigen weniger Trainingsbilder (das Signal-Rausch-Verhältnis ist hoch)
• Die Verarbeitung ist schneller
• Wenn die ROI unter 512x512 liegt, gehen keine Informationen verloren

Mit einer großen ROI:

• Die Schraube ist ein winziges Detail in einem Meer von Hintergrund
• Die KI benötigt mehr Daten, um zu lernen, was wichtig ist
• Wenn die ROI 512x512 überschreitet, wird der Ausschnitt verkleinert und die Schraube wird noch kleiner
• Die Verarbeitung dauert länger

Die Raster-Technik für die Inspektion des gesamten Bildes

Was, wenn Sie das gesamte Bild auf kleine Defekte überprüfen müssen (wie Kratzer über eine Oberfläche)? Verwenden Sie nicht eine riesige ROI. Stattdessen kacheln Sie mehrere kleine ROIs in einem Rastermuster:

Jede kleine ROI bewahrt die volle Auflösung. Wenn eine einzelne ROI fehlschlägt, kann die gesamte Inspektion fehlschlagen. Sie erhalten das Beste aus beiden Welten: vollständige Abdeckung mit vollem Detail.

Einrichten Ihrer ROIs

1. Inspection Type erstellen

Navigieren Sie zu Inspection Setup in Ihrem Rezept-Editor.

Benennen Sie „Inspection Type 1" in etwas Aussagekräftiges um, wie „Screws", „Surface_Quality" oder „Connector_Check". Dieser Name ist wichtig, da er in Ihren Ausgabedaten und Node-RED-Flows erscheint.

2. Zeichnen Sie Ihre ROIs

Klicken Sie auf + Add Region of Interest (ROI). Ein gelbes Rechteck erscheint auf dem Bild.

• Ziehen Sie es an die richtige Position
• Größe ändern durch Ziehen der Ecken
• Machen Sie es gerade groß genug, um das Merkmal zu enthalten, das Sie inspizieren
• Benennen Sie es von „New ROI" in etwas Beschreibendes um (z. B. „Screw_Top_Left")

3. Für jeden Ort wiederholen

Wenn Sie 10 Schrauben inspizieren, erstellen Sie 10 ROIs, eine pro Schraubenposition. Sie alle teilen denselben Inspection Type und Datensatz.

Kopieren-Einfügen-Shortcut

Benennen Sie Ihre erste ROI „Connector 1" und klicken Sie auf Kopieren. Es werden automatisch „Connector 2", „Connector 3" usw. mit automatisch hochzählenden Namen erstellt. Viel schneller, als jede einzelne von Grund auf zu erstellen.

Best Practice: Geben Sie jeder ROI einen eindeutigen Namen

Benennen Sie jede ROI, während Sie sie hinzufügen, und machen Sie jeden Namen eindeutig, nicht nur beschreibend: „Screw_Top_Left" und „Screw_Bottom_Right", niemals zwei Regionen, die beide „Screw" heißen. Eindeutige Namen sind die Art und Weise, wie Sie Regionen in den Ergebnissen, den gespeicherten Ausgabedaten und Node-RED-Flows unterscheiden. Wenn also eine ROI fehlschlägt, wissen Sie genau, welche Position Sie überprüfen müssen.

4. Mit Live Preview überprüfen

Schalten Sie den Live Preview Mode ein und überprüfen Sie, dass:

• Alle ROIs korrekt auf dem Teil positioniert sind
• ROIs sich mit der Ausrichtung bewegen (falls Sie den Aligner verwenden)
• Jede ROI das Merkmal, das Sie inspizieren möchten, vollständig enthält
• Keine ROIs größer sind als nötig

Richtlinien zur ROI-Größe

ROI-Zweck	Größenempfehlung
Einzelnes Merkmal (Schraube, Stecker, Etikett)	Gerade groß genug, um das Merkmal mit einem kleinen Rand zu enthalten
Oberflächenbereich auf Defekte	Raster aus kleinen Kacheln, jede unter 512x512 Pixel
Großes Merkmal, das Details benötigt	Verwenden Sie stattdessen einen Segmenter statt eines Classifiers (nur OV20i/OV80i)
Vorhanden/Nicht-vorhanden-Prüfung	Klein; das Merkmal ist entweder da oder nicht

Wann viele ROIs verwendet werden sollten

Haben Sie keine Angst, viele ROIs zu verwenden. Sie können Dutzende oder sogar Hunderte verwenden. Vorteile:

• Gemeinsame Trainingsdaten. Alle ROIs desselben Inspection Type teilen einen Datensatz. 10 Schrauben-ROIs bedeuten 10-fache Trainingsdaten pro Aufnahme.
• Schnellere Verarbeitung. Viele kleine Ausschnitte werden schneller verarbeitet als ein großer.
• Bessere Genauigkeit. Jeder kleine Ausschnitt hat ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis.
• Granulare Berichterstattung. Sie sehen genau, welche ROI fehlgeschlagen ist.

Wann ROIs groß sein müssen

Wenn Sie wirklich eine große ROI benötigen, um kleine Defekte zu finden (wie winzige Kratzer auf einer großen Oberfläche), erwägen Sie die Verwendung eines Segmenters anstelle eines Classifiers. Segmenter sind für die Erkennung auf Pixelebene konzipiert und kommen mit großen Bereichen besser zurecht. (Der OV10i unterstützt nur Classifier. Segmentierung erfordert einen OV20i oder OV80i.)

Regions of Interest (ROIs) Checkliste

Bevor Sie fortfahren, bestätigen Sie:

• Inspection Types mit aussagekräftigen Namen erstellt
• ROIs gezeichnet, gerade groß genug, um das Merkmal zu enthalten
• ROIs beschreibend benannt (z. B. „Screw_Top_Left")
• Alle ROIs bewegen sich korrekt mit der Ausrichtung in Live Preview
• Keine ROI überschreitet 512×512 Pixel (auf Downscale-Warnungen prüfen)

Bereit, der KI etwas beizubringen? Gehen Sie zu Schritt 4: Trainieren Sie Ihre KI.