跳到主要内容

AI 驱动文档

您想了解什么?

分类器 vs. 分割器

这是创建程序时最常见的问题。以下是一个清晰的框架。

实战演示 — 交互式深度解析

如需通过交互式模拟器、图表和动手操作平台对每种模型类型进行可视化讲解,请参阅:

  • 理解分类器 — 类型、类别和 ROI 如何嵌套;实时分类器实操平台
  • 理解分割器 — 像素级掩膜、调色板、计数与测量;绘图式分割器实操平台

分类器

分类器会查看每个 ROI 裁剪图像,并将其归入一个类别:通过、失败、存在、缺失、划伤、合格,或你定义的任何类别。

可以把它想象成把卡片分成几堆。 AI 查看整个裁剪图像,然后说"这个归入通过堆"或"这个归入失败堆"。

Classification

何时使用分类器:

  • 需要通过/失败或多类别判定
  • ROI 足够小,能清楚显示缺陷
  • 标注速度很重要(分类器的标注速度要快得多)
  • 检查某个特征的存在/缺失
  • 示例:螺丝存在/缺失、连接器到位/未到位、标签正确/错误

如需配合交互式实操平台进行更深入的讲解,请阅读 理解分类器

需要训练图像?

使用 Defect Creator Studio 为任一方法生成逼真的合成缺陷图像 — 用简明英语描述缺陷,几秒钟即可获得可供训练的图像。

训练模式

分类提供两种不同的训练方式:

Fast Classifier

  • 用途: 快速设置和测试
  • 使用场景: 快速原型开发和概念验证
  • 速度: 训练时间较短
  • 准确度: 精度较低
  • 生产就绪: 不推荐用于生产

Accurate/Production Classifier

  • 用途: 生产就绪的检测
  • 使用场景: 最终部署和生产制造
  • 速度: 训练时间较长
  • 准确度: 精度较高
  • 生产就绪: 用于获得最佳效果的主要训练模型

生产中的分类示例

螺母松动检测 (OEM 装配)

任务: 识别机械装配中的松动螺母

设置:

  • ROI: 螺母区域周围的矩形
  • 类别:
    • Good - 正确拧紧的螺母 (Pass 100%)
    • Defect - 松动的螺母 (Fail 98%)

Loose bolt

结果: 二元判定 - 螺母是否正确就位或松动

轴座就位验证 (OEM 装配)

任务: 识别部分就位的轴

设置:

  • ROI: 覆盖轴安装区域的矩形
  • 类别:
    • Good - 完全就位的轴
    • Defect - 部分就位的轴
    • Defect - 完全脱出的轴

Shaft Seating

结果: 部件被归类为正确安装或有缺陷

弯曲针脚检测 (T1 供应商制造)

任务: 检查弯曲的针脚

设置:

  • ROI: 覆盖散热器针脚阵列的矩形
  • 类别:
    • Good - 未损坏的针脚 (Straight)
    • Defect - 弯曲/损坏的针脚 (Bent)

Bent pin

结果: 分类器能区分合格和不合格的针脚

分割器

分割器在像素级别检查每个 ROI 裁剪图像,并精确识别哪些像素属于缺陷。

可以把它想象成用马克笔做标记。 AI 精确地圈出缺陷所在的位置,而不仅仅是判断是否存在缺陷。

Segmentation

在以下情况使用分割器:

  • 需要像素级缺陷定位(划痕究竟在哪里?)
  • 需要测量缺陷的尺寸或面积
  • ROI 需要较大,但要检测的缺陷较小
  • 需要在一个区域内统计多个缺陷
  • 示例:表面划痕、污渍、裂纹、焊接质量、尺寸测量
在与检测时相同的尺度下训练分割器

分割器只能学习其所见到的缺陷的尺寸和纹理。如果只用小颗粒污染物训练它,那么生产线上出现同类缺陷的大块样本时,可能只有边缘或零散区域被高亮标记——缺陷主体部分将未被遮罩。解决方法是在训练样本中涵盖预期出现的所有缺陷尺寸范围。没有大缺陷样本?可使用 Defect Creator Studio 生成合成样本。

如需通过交互式 playground 进行更深入的讲解,请阅读 Understanding Segmenter

训练模式

分割使用单一训练模式:

Accurate/Production Only(高精度/仅生产)

  • 用途: 适合生产环境的像素级分析
  • 训练: 单一高精度模式
  • 速度: 训练时间较长,可实现精确的像素分类
  • 精度: 高精度,适合细致的缺陷映射
  • 生产就绪: 针对制造环境进行了优化

生产环境中的分割示例

表面缺陷检测(T1 供应商装配)

任务: 识别胶水溢出

设置:

  • ROI: 阀门表面周围的矩形区域
  • 像素类别:
    • 胶水(黄色像素)

Surface Defects

结果: 黄色高亮显示 AI模型 检测到的缺陷,同时显示原始图像以供参考

间隙尺寸测量(T1 供应商装配)

任务: 验证检测间隙的尺寸是否合适

设置:

  • ROI: 间隙区域周围的矩形
  • 测量逻辑: 基于像素面积值的通过条件
  • 类别:
    • 蓝色像素,用于教导距离的外观
    • 良品 - 面积 <100 像素(通过)
    • 缺陷 - 面积 > 100 像素(失败)

Gap Measurements

结果: 精确测量间隙尺寸,并给出准确的像素数

喷漆飞溅检测

任务: 识别表面上的喷漆飞溅

设置:

  • ROI: 感兴趣区域(ROI)周围的矩形
  • 像素类别:
    • 黄色像素,用于教导油漆的外观

Paint Splatter

结果: 像素级的喷漆飞溅检测

同时检测多个特征

分割器可以通过定义独立的像素类别同时检测多个特征。例如,您可以训练单个分割器在同一 ROI 中检测划痕(类别 1)、凹痕(类别 2)和污渍(类别 3)。每个类别通过用不同标签涂绘该缺陷类型的像素来独立训练。分割器在一次推理中识别所有缺陷类型,并报告每个像素属于哪个类别。

这与分类不同,在分类中,整个 ROI 仅获得一个标签。而在分割中,同一图像中可以共存多种缺陷类型,每种缺陷都有其独立的像素级遮罩。

对比

方面分类器分割器
能告诉您什么类别(通过/失败等)缺陷的精确像素
标注工作量低:为每张图像选择一个类别高:涂绘缺陷像素
所需数据每个类别起始 10-15 张图像类似,但标注耗时更长
ROI 尺寸配合小 ROI 效果最佳更擅长处理较大的 ROI
最适用于存在/缺失、类别决策划痕、污渍、测量、像素级检测

节拍性能

模型类型检测速度最佳应用场景
分割最快高速生产线
分类(精确)较慢质量关键型检测
分类(快速)中等测试与原型验证
备注

分割模型提供最快的检测节拍,使其成为高吞吐量生产环境的理想选择。

何时选择各类模型

选择分类的情况:

  • 您需要简单的良品/不良品分类
  • 整个 ROI 可被标注为几个类别之一
  • 整体状况评估即可满足需求
  • 预期缺陷位置固定
  • 您希望在设置时更快地标注

最适用于: Go/No-Go 判定、组件存在/缺失、整体质量评估

选择分割的情况:

  • 缺陷可能出现在检测区域的任何位置
  • 您需要测量缺陷的尺寸或面积
  • 一张图像中可能存在多种缺陷类型
  • 需要精确的位置映射
  • 生产中最快的节拍至关重要

最适用于: 表面缺陷、间隙测量、覆盖率验证、位置可变的瑕疵

如有疑问,请先从分类器开始

分类器设置更快,所需训练图像更少,并且适用于大多数通过/失败检测。仅当您需要像素级细节、缺陷测量,或需要在较大检测区域内检测小缺陷时,才切换到分割器。

分割器需要更多设置时间

分割器在标注期间需要进行像素级标注,所耗时间远长于分类器标注。与分类器相比,请为初始设置预留额外时间。如果您有许多区域需要标注,时间投入将快速累积。

512x512 像素处理限制

分类器和分割器都以最大 512x512 像素的分辨率处理 ROI 裁剪图。任何超过此尺寸的 ROI 在 AI 处理之前都会被缩小,这意味着小缺陷可能变得不可见。请尽可能保持 ROI 较小以保留细节,或者如果您需要覆盖较大区域同时仍能检测细微缺陷,请使用分割器。

重叠区域

确实存在重叠。许多检测应用使用任一方法都可行。如果您不确定:

  1. 从分类器开始。 它设置更简单,标注更快
  2. 如果您发现分类器精度不够(无法检测大区域中的小缺陷,或需要测量),请切换到分割器
  3. tools.overview.ai 询问 AI Assistant。描述您的应用,它将推荐最佳方案

训练模式摘要

训练模式模型类型生产就绪备注
Fast Classifier分类快速设置,用于测试和原型开发
Accurate Classifier分类生产就绪,具有更高的精度
Accurate Segmenter分割针对生产优化的单一高精度模式

OV20i 与 OV80i 对比

  • OV20i: 每个程序选择一种,分类器或分割器
  • OV80i: 支持多模型。可在同一程序中对同一捕获组合使用两种模型