Schritt 3: Regions of Interest (ROIs)

Da Ihre Ausrichtung nun funktioniert, ist es 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, während es sich verschiebt und dreht. Das bedeutet, dass Sie keinen zusätzlichen Rand zu Ihren ROIs hinzufügen müssen, um Teilbewegungen auszugleichen. Sie können sie eng um das Merkmal 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 Ihr Ausrichtungs-Setup.

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): Eine bestimmte Position auf dem 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 Frustrationsquelle für Kunden (nach der Ausrichtung). Lassen Sie uns erklären, warum.

Das 512x512-Pixel-Limit

Kritisch: ROIs größer als 512x512 Pixel verlieren Informationen

Jede ROI wird aus dem Gesamtbild ausgeschnitten und einzeln in das KI-Modell eingespeist. Die maximale Größe, die das KI-Modell akzeptiert, beträgt 512 x 512 Pixel. Ist Ihre ROI größer, verkleinert die Kamera sie, damit sie passt, und Sie verlieren dauerhaft Details.

Stellen Sie es sich vor wie ein hochauflösendes Foto, das auf Thumbnail-Größe geschrumpft wird. Feine Details gehen verloren.

Kleiner ist besser, und das 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 es 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 hin untersuchen müssen (wie Kratzer auf einer Oberfläche)? Verwenden Sie keine einzige große ROI. Stattdessen sollten Sie mehrere kleine ROIs in einem Rastermuster anordnen:

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

Einrichten Ihrer ROIs

1. Einen Inspection Type erstellen

Navigieren Sie zu Inspection Setup in Ihrem Recipe 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
• Ändern Sie die Größe, indem Sie an den Ecken ziehen
• Machen Sie es gerade groß genug, um das zu inspizierende Merkmal zu umfassen
• Benennen Sie es von "New ROI" in etwas Beschreibendes um (z. B. "Screw_Top_Left")

3. Wiederholen Sie dies für jede Position

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

Copy-Paste-Shortcut

Benennen Sie Ihre erste ROI "Connector 1" und klicken Sie auf Copy. Es werden automatisch "Connector 2", "Connector 3" usw. mit automatisch hochgezählten Namen erstellt. Viel schneller, als jede einzeln von Grund auf neu zu erstellen.

Best Practice: Geben Sie jeder ROI einen eindeutigen Namen

Benennen Sie jede ROI beim 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, wie Sie Regionen in den Ergebnissen, den gespeicherten Ausgabedaten und Node-RED-Flows unterscheiden können – wenn also eine ROI fehlschlägt, wissen Sie genau, welche Position zu überprüfen ist.

4. Mit Live Preview überprüfen

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

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

Richtlinien zur ROI-Größenbestimmung

ROI-Zweck	Größenempfehlung
Einzelnes Merkmal (Schraube, Stecker, Etikett)	Gerade groß genug, um das Merkmal mit einem kleinen Rand zu umfassen
Oberflächenbereich für Defekte	Raster aus kleinen Kacheln, jede unter 512x512 Pixel
Großes Merkmal, das Detailgrad erfordert	Verwenden Sie stattdessen einen Segmenter anstelle eines Classifiers
Vorhandensein/Abwesenheit prüfen	Klein; das Merkmal ist entweder da oder nicht

Wann viele ROIs verwenden

Scheuen Sie sich nicht, viele ROIs zu verwenden. Sie können Dutzende oder sogar Hunderte verwenden. 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.
• Detailliertes Reporting. Sie können genau sehen, 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 besser mit großen Bereichen zurecht.

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 umfassen
• ROIs beschreibend benannt (z. B. "Screw_Top_Left")
• Alle ROIs bewegen sich in Live Preview korrekt mit der Ausrichtung
• Keine ROI überschreitet 512×512 Pixel (auf Warnungen zur Verkleinerung achten)

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