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元数据设置

本指南展示如何为 OV20i 摄像头图像配置元数据。元数据是与每个捕获图像一起存储的自定义信息，帮助您跟踪诸如部件号、序列号或生产数据等重要细节。

何时使用元数据： 生产追踪、部件识别、质量控制记录、批次信息、操作者识别，或任何需要与检测图像关联的自定义数据。

先决条件​

  • OV20i 摄像头系统已设置并连接
  • 已配置成像与检测设定的活动配方
  • 至少一个 AI block（classification 或 segmentation）已配置
  • 了解要从检测结果跟踪的数据

什么是元数据？​

元数据是附加到每个捕获图像的额外信息。此信息：

  • 与图像一起存储在摄像头的库中
  • 在 HMI 中向操作员显示
  • 帮助识别并跟踪特定部件或生产批次
  • 可以在库中进行检索以便分析

有用的元数据示例：

  • 部件号（如 "P12345"）
  • 序列号（如 "SN987654"）
  • 操作员姓名（如 "John_Smith"）
  • 班次信息（如 "A_Shift"）
  • 批次号（如 "Batch_2025_001"）
备注

元数据只有在完成检测后才能保存。元数据必须成为从 All Block Outputs 开始、在相机捕获并处理图像后进入的流程的一部分。

步骤 1：访问 Node-RED 编辑器​

1.1 导航至 IO Block​

  1. 在 Recipe Editor 中打开您的活动配方
  2. 在面包屑菜单中点击 "IO Block"
  3. 点击 "Configure IO" 进入 Node-RED 编辑器

1.2 验证 Node-RED 界面​

检查点： 您应该看到 Node-RED 流编辑器，左侧显示现有的 IO Block 流和节点调色板。

步骤 2：定位 "All Block Outputs" 节点​

2.1 找到起点​

在您的 Node-RED 流中，查找 "All Block Outputs" 节点。这是从相机在触发并处理检测后接收数据的起点。

All Block Outputs 节点具备以下功能：

  • 包含来自所有 AI block 的检测结果
  • 包含图像捕获信息
  • 提供创建元数据所需的数据
  • 是元数据与通过/不通过决策的来源

2.2 了解流程结构​

您的流程应遵循以下模式：

Camera Trigger → AI Processing → All Block Outputs → [Your Custom Logic]

从 "All Block Outputs" 您需要两条独立路径：

  1. 元数据路径: All Block Outputs → Function (Create Metadata) → Capture Metadata
  2. 决策路径: All Block Outputs → Function (Logic) → Final Pass/Fail
备注

元数据和 pass/fail 决策必须都从 "All Block Outputs" 节点分支。

步骤 3：添加 Capture Metadata 节点​

3.1 定位 Capture Metadata 节点​

  1. 在左侧面板（Overview 部分）中找到 "Capture Metadata" 节点
  2. 将 "Capture Metadata" 节点拖放到流画布上
  3. 将其放置在触发之后、图像捕获之前的流程中

3.2 流中的节点放置​

正确的流结构：

All Block Outputs → Function (Create Metadata) → Capture Metadata
                  ↓
                  Function (Pass/Fail Logic) → Final Pass/Fail

注意

"Final Pass/Fail" 节点是确保流程正常工作的必需部分。每个流程都必须以该节点结束。

步骤 4：配置元数据字段​

4.1 设置基本元数据​

  1. 双击“Capture Metadata”节点
  2. 配置要跟踪的元数据字段
  3. 为每个字段设置数据源

4.2 元数据格式要求​

Important

元数据必须格式化为一个对象，包含以下内容：

  • 字符串键 - 字段名称必须是文本
  • 字符串或数字值 - 数据可以是文本或数字

正确格式示例：

{
  "part_number": "P12345",
  "serial_number": "SN987654",
  "operator": "John_Smith",
  "shift": "A",
  "quantity": 100,
  "temperature": 23.5
}

步骤 5：创建元数据函数节点​

5.1 添加用于元数据创建的 'function' 节点​

  1. 在“All Block Outputs”与“Capture Metadata”节点之间添加一个 'function' 节点
  2. 双击该 'function' 节点进行配置
  3. 此函数将从检测结果中提取数据并创建元数据

5.2 从“所有区块输出”提取数据​

“All Block Outputs”节点提供丰富的检测数据。下面是提取它的方法：

// Extract data from inspection results
const captureId = msg.payload.capture_id;
const serialNumber = msg.payload.serial_number || "No_Serial";
const inspectionTime = msg.payload.inspection_time || new Date().toISOString();

// Create metadata from inspection data
msg.payload = {
    "capture_id": captureId,
    "serial_number": serialNumber,
    "inspection_time": inspectionTime,
    "operator": global.get("current_operator") || "Unknown"
};
return msg;

5.3 静态元数据（固定值）​

对于在生产过程中不变的信息：

// Set static metadata values
msg.payload = {
    "recipe_name": "Bolt_Inspection_v2",
    "line_number": "Line_3",
    "shift": "A_Shift",
    "station": "QC_Station_1"
};
return msg;

5.4 动态元数据（使用检测数据）​

来自检测结果的信息：

// Extract inspection data
const captureId = msg.payload.capture_id;
const imageUrl = msg.payload.image_url;
const predictions = msg.payload.classification?.predictions || [];

// Create dynamic metadata
msg.payload = {
    "capture_id": captureId,
    "part_number": "P" + Date.now(),
    "total_rois": predictions.length,
    "timestamp": new Date().toISOString(),
    "batch": global.get("current_batch") || "Default_Batch"
};
return msg;

步骤 6：连接元数据和通过/失败流程​

6.1 所需的流程结构​

每个流程必须从“All Block Outputs”出发并包含两条路径：

All Block Outputs → Function (Create Metadata) → Capture Metadata
                  ↓
                  Function (Pass/Fail Logic) → Final Pass/Fail

6.2 连接元数据路径​

  1. 将“All Block Outputs”输出连接到元数据函数输入
  2. 将元数据函数输出连接到“Capture Metadata”输入
  3. Capture Metadata 节点可以是终端节点（不需要输出连接）

6.3 连接通过/失败路径​

  1. 将“All Block Outputs”输出连接到一个通过/失败逻辑函数
  2. 将逻辑函数输出连接到“Final Pass/Fail”输入
  3. 必须为“Final Pass/Fail”节点 - 每个流程必须在此结束

6.4 示例通过/失败逻辑函数​

// Extract inspection result for pass/fail decision
const predictions = msg.payload.classification?.predictions || [];

// Determine if inspection passed (all ROIs passed)
let passed = true;
for (let prediction of predictions) {
    if (!prediction.predicted_class.includes("pass")) {
        passed = false;
        break;
    }
}

// Set the pass/fail result
msg.payload = passed;
return msg;

Step 7: 测试元数据配置​

7.1 部署与测试​

  1. 点击“部署”按钮（右上角）
  2. 使用您配置的触发方法触发一次检测（手动、数字输入，或 PLC）
  3. 验证：
    • 已捕获图像
    • 元数据与图像一起显示
    • 已作出通过/不通过的判定
    • 流程已成功完成

7.2 验证完整流程​

确保两条路径均正常工作：

元数据路径：

  • 在主界面导航至 Library
  • 找到您的测试图像
  • 验证元数据出现在图像详细信息中

通过/不通过路径：

  • 检查检测结果是否显示通过/不通过状态
  • 验证“Final Pass/Fail”节点是否正确处理
  • 确认任何连接的输出（PLCs、指示器）响应正确

7.3 测试不同的触发源​

验证元数据是否与您的特定触发源兼容：

对于手动触发：

  • 使用软件触发按钮
  • 验证每次手动捕获时元数据是否出现

对于数字输入触发：

  • 激活外部传感器/开关
  • 确认元数据随触发的图像一起捕获

对于 PLC 触发：

  • 由 PLC 发送触发信号
  • 验证元数据在适用情况下包含 PLC 数据

Step 8: 高级元数据配置​

8.1 来自多个全局变量的元数据​

将来自全局存储的不同来源数据进行组合：

// Combine data from various global storage
const operatorData = global.get("operator_info") || {};
const productData = global.get("product_info") || {};
const shiftData = global.get("shift_info") || {};

msg.payload = {
    "operator": operatorData.name || "Unknown",
    "operator_id": operatorData.id || "000",
    "product_code": productData.code || "Default",
    "product_version": productData.version || "1.0",
    "shift": shiftData.current || "Day",
    "line_status": "Running",
    "timestamp": new Date().toISOString()
};
return msg;

Step 9: 元数据问题故障排除​

9.1 常见问题​

问题现象解决方案
元数据未显示库中无数据验证元数据节点是否在主 IO Block 流中
与图像不匹配的元数据数据随捕获的图像不正确检查时序 - 元数据必须在图像捕获之前
触发不起作用未捕获图像验证 IO Block 的触发配置
缺少元数据字段某些数据缺失检查函数节点有效载荷格式
数据类型错误节点显示错误状态确认值仅为字符串或数字

9.2 调试元数据流​

添加调试节点以排除故障：

  1. 在触发之后添加调试节点以验证触发是否工作
  2. 在元数据函数之后添加调试节点以检查有效载荷
  3. 在 Capture Metadata 之后添加调试节点以确认处理
  4. 检查调试面板中的错误信息

步骤 10：最佳实践​

10.1 流设计​

设计高效的元数据流：

  • 尽量在流程早期包含元数据 - 触发后立即设置元数据
  • 使用单个元数据节点 - 不要重复使用 Capture Metadata 节点
  • 保持流程连续性 - 元数据必须是主检流程的一部分
  • 处理缺失数据 - 始终提供默认值

10.2 元数据字段命名​

使用一致、清晰的字段名：

  • 使用下划线替代空格（"part_number" 而非 "part number"）
  • 具有描述性但简洁（"operator" 而非 "op"）
  • 使用小写以保持一致
  • 避免可能引发问题的特殊字符

10.3 性能考虑​

对于高产量生产：

  • 尽量减少元数据大小 - 仅包含必要信息
  • 使用高效的数据类型 - 尽可能使用数字，当可能时，使用短字符串
  • 避免复杂处理 - 让元数据创建保持简单且快速
  • 缓存全局数据 - 将经常使用的数据存入全局变量

成功！您的元数据系统已就绪​

您的元数据配置现在可以：

✅ 将自定义信息附加到每次触发的图像捕获

✅ 与检测流程同步跟踪生产数据

✅ 在相机库中存储可检索的信息

✅ 在 HMI 上向操作员显示相关数据

✅ 支持制造要求的可追溯性

持续维护​

常规系统检查​

  • 验证元数据是否随触发捕获一起出现
  • 检查生产运行中是否存在数据缺失
  • 在高触发率下监控流程性能
  • 随需求变化更新元数据字段

流程管理​

  • 审查生产中的元数据时序
  • 优化 function node 性能
  • 更新全局变量管理
  • 对操作员进行基于触发的操作培训

下一步​

在设置基于触发的元数据后：

  1. 使用所有配置的触发类型（手动、数字、PLC）进行测试
  2. 培训操作员正确使用触发以进行元数据捕获
  3. 设置用于动态数据的全局变量管理
  4. 为不同产品线创建元数据模板
  5. 使用元数据分析实现生产监控

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