Paso 2: Alineación
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El alineador es la parte más poderosa (y la que más se malinterpreta) de la cámara. Una vez que lo entiendes, todo encaja. Vamos a explicarlo de forma sencilla.
Qué hace la alineación (y por qué la necesitas)
Imagina que estás inspeccionando tornillos en una placa de circuito. Has dibujado un pequeño cuadro alrededor de cada ubicación de tornillo. Pero ¿qué sucede cuando la siguiente placa llega ligeramente desplazada a la izquierda? ¿O girada un grado? Tus cuadros miran a los puntos equivocados.
El alineador soluciona esto. Observa cada imagen nueva, averigua a dónde se movió la pieza y desplaza todos tus cuadros de inspección para que coincidan. Es como tener un ayudante que dice "la placa se movió 3 píxeles a la izquierda y giró 0.5 grados, así que déjame mover todos tus cuadros para que coincidan".
Por qué esto es poderoso: Cuando tus cuadros de inspección pueden moverse con la pieza, puedes hacerlos más pequeños. Y las cajas más pequeñas requieren menos datos para entrenar la IA. Es un beneficio en cascada que empieza con una buena alineación.
Cómo funciona: piensa en ello como un rompecabezas
El alineador funciona haciendo coincidir bordes. Aquí tienes una manera simple de verlo:
- Tomas una "imagen de referencia" (la imagen de plantilla) de una pieza perfecta
- Apuntas a características específicas en esa foto (esquinas, bordes, agujeros) que se ven igual en cada pieza
- Cada vez que llega una nueva pieza, la cámara encuentra esas mismas características en la nueva imagen
- Calcula la diferencia: "esta pieza está 5 píxeles a la izquierda, 2 píxeles hacia arriba y girada 1.2 grados"
- Mueve todos tus cuadros de inspección exactamente esa cantidad
Es como jugar un juego de emparejar. La cámara encuentra las características que le mostraste y las usa como puntos de anclaje.
La regla de oro de la alineación
Esta única regla determinará si su alineación funciona perfectamente o tiembla de forma frustrante. Aquí está la razón:
Piénsalo así: Imagina que estás tratando de determinar si un marco de foto en la pared está torcido.
- Si solo miras una esquina, podrías pensar que está recto cuando en realidad está inclinado
- Si miras dos esquinas opuestas (superior izquierda e inferior derecha), puedes saber de inmediato si está torcido y cuánto exactamente
El mismo principio se aplica al alineador. Con una región en un lado de la pieza, un pequeño error de medición de 0.5 grados se mantiene en 0.5 grados. Pero con dos regiones en lados opuestos, ese mismo error se promedia a alrededor de 0.05 grados, diez veces más preciso.
La interfaz del alineador
Aquí tienes cómo se ve la pantalla de configuración del alineador. Verás la imagen de plantilla con los resaltados de borde en color que muestran qué características de referencia está usando el alineador:
Configuración paso a paso
1. Capturar la imagen de plantilla
Coloca una pieza buena y libre de defectos en el campo de visión de la cámara. Esta pieza se convierte en la referencia contra la que se compararán todas las piezas futuras.
- La pieza debe estar bien iluminada con bordes nítidos
- Asegúrate de que esté limpia, sin escombros ni marcas inusuales
- Colócala tal como aparecerá típicamente en la producción
Haz clic en Capture Template Image.
2. Agregar regiones de plantilla
Haz clic en + Rectangle (o + Circle) para crear una región de plantilla. Colocarás 2-3 de estas.
Qué alinear (características que nunca cambian):
- Bordes mecanizados
- Agujeros perforados
- Contornos de PCB
- Características moldeadas
- Esquinas estampadas
Qué NO alinear:
- Superficies texturizadas o variables
- Áreas donde pueden aparecer defectos
- Puntos reflectivos que generan brillos
- Detalles pequeños que podrían no ser visibles en cada imagen
- Etiquetas o marcas que podrían moverse
3. Comprender los resaltados de borde
Cuando colocas una región de plantilla, verás resaltados coloreados:
- Resaltados verdes = Bordes fuertes y utilizables detectados. Esto es lo que quieres.
- Resaltados rojos = No hay suficientes bordes. Mueve la región a una característica con bordes más claros.
- Punto rojo = El punto de referencia de alineación (centro de todas tus regiones de inspección).
4. Limpiar bordes ruidosos con la herramienta Ignore
Este paso es pasado por alto por la mayoría de las personas, y marca una gran diferencia.
Haz clic en Ignore Template Region y pinta sobre cualquier borde que no quieras que el alineador use. Elimina:
- Textura de fondo aleatoria
- Deslumbramiento o reflejos
- Ruido en la superficie
- Bordes de escombros o etiquetas
- Cualquier borde que pueda cambiar entre piezas
Si necesitas más bordes, aumenta el control deslizante de sensibilidad. Pero cuanto más aumentes la sensibilidad, más importante será limpiar el ruido con la herramienta Ignore. Piensa en ello como lanzar una red amplia, y luego seleccionar cuidadosamente solo los peces buenos.
5. Configurar el rango de rotación
Este controlará cuánto rotation buscará el alineador:
- ±180°: Encuentra la pieza en cualquier rotación (360°). Mejor para la mayoría de aplicaciones.
- ±5-20°: Coincidir solo si la pieza está aproximadamente en la orientación esperada
- ±0°: Solo coincidencia de ángulo exacta
Si configuras un rango estrecho como ±5° y llega una pieza girada 10°, el alineador no coincidará, y podrías usar este fallo como una señal de rechazo. Útil para detectar piezas que no están debidamente orientadas.
6. Configurar el umbral de confianza
Qué tan confiado debe estar el alineador de haber encontrado la coincidencia correcta:
- Rango: 0.0 a 1.0 (un porcentaje menor significa coincidencia más estricta)
- Recomendado: 0.6 a 0.9
- Muy alto → puede perder piezas válidas. Muy bajo → puede coincidir con características incorrectas.
7. Habilitar Scale Invariant (si es necesario)
Si tu pieza puede estar a ±10% más cerca o más lejos de la cámara (por ejemplo, variación de altura en una cinta transportadora), actívalo. De lo contrario, déjalo desactivado para velocidad máxima.
8. Guardar y probar
Este es el paso más importante. No omitas las pruebas.
- Haz clic en Save. Esto entrena y despliega el alineador.
- Haz clic en Live Preview Mode
- Mueve la pieza alrededor: izquierda, derecha, arriba, abajo
- Gírala dentro de su rango esperado
- Colócala en las esquinas del marco
- Prueba con diferentes piezas válidas
- Try to break it. Encuentre las posiciones donde falla.
Si la alineación no se mantiene de forma confiable, arréglela ahora. Si continúas y dedicas tiempo a configurar las regiones de inspección y a entrenar la IA, y luego descubres que la alineación es poco confiable, tendrás que volver y rehacerlo todo. Eso es el efecto en cascada.
La limitación 2D (importante saber)
El alineador funciona solo en 2D: el plano plano que ve la cámara. Soporta:
- Movimiento lateral (izquierda/derecha)
- Movimiento vertical (arriba/abajo)
- Rotación (giro sobre la superficie plana)
- Pequeños cambios de tamaño (si Scale Invariant está activado)
No soporta:
- Piezas deformadas o dobladas
- Piezas inclinadas hacia la cámara o alejadas de ella
- Cualquier variación en 3D
Si tus piezas tienen variación en 3D (un lado más cercano a la cámara que el otro), omite por completo el alineador y usa en su lugar un segmenter con entrenamiento invariante a la ubicación. (Los segmenters requieren un OV20i o OV80i; el OV10i soporta solo clasificadores.)
Cuándo omitir el alineador
Aun así, debes capturar una imagen de plantilla (el sistema lo exige), pero puedes activar/desactivar Skip Aligner si:
- Tus piezas están en un posicionamiento de precisión con menos de 1-2 píxeles de movimiento
- Estás usando un registro mecánico que garantiza un posicionamiento exacto
- Estás usando un segmenter que no necesita seguimiento de posición (solo OV20i/OV80i)
Referencia rápida
| Configuración | Recomendado | Ajustar cuando... |
|---|---|---|
| Regiones de plantilla | 2-3, lo más separadas posible | Temblores de alineación → añade regiones y espárcelas |
| Sensibilidad | La menor que dé un verde sólido en tus características | Faltan bordes (rojo) → aumenta, luego limpia el ruido |
| Rango de rotación | ±180° para la mayoría de aplicaciones | Las piezas llegan en una orientación conocida → acorta el rango |
| Confianza | 0.6-0.9 | Coincidencias incorrectas → aumenta. Faltan piezas válidas → disminuye |
| Invariante a la escala | Desactivado a menos que sea necesario | Piezas a distancias variables de la cámara → habilítalo |
Solución de problemas de alineación
Problemas comunes de alineación y soluciones
| Problema | Causa probable | Solución |
|---|---|---|
| ROIs no se mueven con la pieza | Skip Aligner está activado o no hay regiones de plantilla | Desactiva Skip; añade regiones de plantilla |
| La alineación tiembla de un lado a otro | Una región, o regiones muy cercanas entre sí | Añade 2-3 regiones bien separadas en lados opuestos |
| La confianza se mantiene cerca de 0% | No hay bordes utilizables en las regiones | Mueve las regiones a características con bordes fuertes y claros |
| Coincidencias con lo incorrecto | Las características no son lo suficientemente únicas, umbral demasiado bajo | Elige características más distintivas; aumenta el umbral de confianza |
| Funciona en algunas piezas, falla en otras | Regiones colocadas sobre características que varían entre piezas | Mueve las regiones a características universales (bordes mecanizados, agujeros) |
Checklist de alineación
Antes de continuar, confirme:
- Imagen de plantilla capturada de una pieza buena y libre de defectos
- 2-3 regiones de plantilla colocadas en características fuertes y estables
- Regiones separadas lo más posible en la pieza
- Bordes ruidosos limpiados con la herramienta Ignore
- Rango de rotación y umbral de confianza establecidos
- Vista previa en vivo probada; la alineación rastrea la pieza en todas las posiciones
¿La alineación funciona bien? Pasa a Paso 3: Regiones de Inspección.