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, welche die KI analysieren wird.

Gute Ausrichtung = kleinere ROIs = bessere Genauigkeit

Der Aligner verschiebt Ihre Inspektionsboxen dynamisch, um das Teil bei Verschiebungen und Rotationen zu verfolgen. Das bedeutet, Sie müssen Ihren ROIs keinen zusätzlichen Puffer hinzufügen, um Teilbewegungen auszugleichen. 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, prüfen Sie zuerst Ihre Ausrichtungskonfiguration.

Wichtige Terminologie

• Inspection Type: Eine Kategorie mit gemeinsamem Datensatz und gemeinsamen Klassen. Beispiel: "Schrauben" mit den Klassen "vorhanden" und "fehlt"
• Region of Interest (ROI): Ein spezifischer Ort auf dem Teil. Beispiel: "Schraube_1", "Schraube_2", "Schraube_3", die alle den Inspection Type "Schrauben" teilen

Sie können mehrere Inspection Types auf einem Bild haben. Zum Beispiel: "Schrauben" (10 ROIs) und "Steckverbinder" (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

Wichtig: ROIs größer als 512x512 Pixel verlieren Informationen

Jede ROI wird einzeln aus dem Gesamtbild ausgeschnitten und dem KI-Modell zugeführt. Die maximale Größe, die das KI-Modell akzeptiert, beträgt 512 x 512 Pixel. Wenn Ihre ROI größer ist, wird sie von der Kamera verkleinert, um zu passen, und Sie verlieren dauerhaft an Detail.

Stellen Sie sich vor, Sie verkleinern ein hochauflösendes Foto 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 Bildausschnitt, 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 ist, gehen keine Informationen verloren

Mit einer großen ROI:

• Die Schraube ist nur ein winziges Detail in einem Meer aus 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 untersuchen müssen (z. B. Kratzer auf einer Oberfläche)? Verwenden Sie nicht eine riesige ROI. Stattdessen kacheln Sie mehrere kleine ROIs in einem Rastermuster:

Jede kleine ROI behält 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, z. B. "Schrauben", "Oberflaechen_Qualitaet" oder "Steckverbinder_Pruefung". Dieser Name ist wichtig, da er in Ihren Ausgabedaten und Node-RED-Flows erscheint.

2. ROIs zeichnen

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

• Ziehen Sie es an die richtige Position
• Skalieren Sie es, indem Sie die Ecken ziehen
• Machen Sie es gerade groß genug, um das zu inspizierende Merkmal zu enthalten
• Benennen Sie es von "New ROI" in etwas Aussagekräftiges um (z. B. "Schraube_Oben_Links")

3. Für jede Stelle wiederholen

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

Kopier-Einfüge-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 einzeln von Grund auf zu erstellen.

4. Mit Live Preview überprüfen

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

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

Richtlinien zur ROI-Dimensionierung

ROI-Zweck	Größenempfehlung
Einzelnes Merkmal (Schraube, Steckverbinder, Etikett)	Gerade groß genug, um das Merkmal mit geringem Rand zu enthalten
Oberfläche für Defekte	Raster aus kleinen Kacheln, jede unter 512x512 Pixel
Großes Merkmal, das Detail benötigt	Verwenden Sie stattdessen einen Segmenter anstelle eines Klassifizierers
Anwesenheits-/Abwesenheitsprüfung	Klein; das Merkmal ist entweder vorhanden oder nicht

Wann viele ROIs zu verwenden sind

Scheuen Sie sich nicht, viele ROIs zu verwenden. Sie können Dutzende oder sogar Hunderte einsetzen. Vorteile:

• Gemeinsame Trainingsdaten. Alle ROIs desselben Inspection Type teilen sich einen Datensatz. 10 Schrauben-ROIs bedeuten die 10-fache Menge an 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 tatsächlich eine große ROI benötigen, um kleine Defekte zu finden (z. B. winzige Kratzer auf einer großen Oberfläche), erwägen Sie die Verwendung eines Segmenters anstelle eines Klassifizierers. Segmenter sind für die Erkennung auf Pixelebene konzipiert und kommen mit großen Bereichen besser zurecht.

Checkliste Regions of Interest (ROIs)

Bevor Sie fortfahren, bestätigen Sie:

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

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