跳到主要内容

第3步:检查区域(ROIs)

耗时: 10–15 分钟

现在对齐已正常工作,是时候告诉相机 在哪儿 查看。你可以通过绘制 Inspection Regions(检查区域)来实现:在图像上绘制矩形,定义 AI 将分析的区域。

关键术语

  • Inspection Type(检查类型):具有共享数据集和一组类别的分类。示例:在英文中写成 "Screws",其类别为 "present" 和 "absent"
  • Inspection Region (ROI):在部件上的一个具体位置。示例: "Screw_1"、"Screw_2"、"Screw_3",它们都共享 "Screws" 的 inspection type

你可以在同一张图像上拥有多种 Inspection Type。例如:"Screws"(10 个 ROIs)和 "Connectors"(2 个 ROIs),每种都具有自己的 classes 和训练数据。

为什么 ROI 大小重要

这是在对齐之后,客户最容易产生挫败感的第二大来源。下面解释原因。

The 512x512 像素限制

重要:ROIs 大于 512x512 像素将丢失信息

每个 ROI 都会从整张图像中裁剪出来,单独输入到 AI 模型。AI 模型能接受的最大尺寸是 512 x 512 像素。如果你的 ROI 大于此尺寸,相机会缩小它以适应,从而永久丢失细节。

可以把它想象成拍一张高分辨率照片后缩小成缩略图。细微细节会消失。

越小越好,原因如下

想象你在寻找一个丢失的螺丝。你可以绘制一个覆盖整块电路板的巨大的 ROI,或者一个只覆盖螺丝区域的小 ROI。

使用小 ROI:

  • 螺丝在裁剪区域中占主导地位,因此 AI 能清晰知道你在找什么
  • 需要的训练图像更少(信噪比高)
  • 处理速度更快
  • ROI 小于 512x512 时,不会丢失信息

使用大 ROI:

  • 螺丝在背景海洋中只是一个微小细节
  • AI 需要更多数据来学习关键特征
  • 如果 ROI 超过 512x512,裁剪会被缩小,螺丝看起来会更小
  • 处理时间更长

用于全图像检查的网格技术

如果你需要对整张图像进行微小缺陷的检查(如表面上的细微划痕),不要使用一个巨大的 ROI。相反,在网格模式中平铺多个小 ROI

每个小 ROI 都保留了完整分辨率。如果任意一个 ROI 失败,整个检查也可能失败。你将获得两全其美的效果:覆盖全面且保持细节。

设置你的 ROIs

Inspection setup, drawing ROIs on the part

1. Create an Inspection Type(检查类型)

在配方编辑器中的 Inspection Setup 导航。

将 "Inspection Type 1" 重命名为有意义的名称,例如 "Screws"、"Surface_Quality" 或 "Connector_Check"。该名称很重要,因为它会出现在输出数据和 Node-RED 流中。

2. Define your classes(定义你的 classes)

添加该 inspection type 所需的 classes。对于一个 classifier,可能是:

  • Pass / Fail
  • Present / Absent
  • Good / Scratched / Cracked

初始保持简单。以后你可以再添加类别。

3. Draw your ROIs(绘制你的 ROIs)

Inspection region types

单击 + Add Inspection Region。图像上会出现一个黄色矩形。

  • Drag 将其拖动到正确位置
  • Resize 通过拖动角点调整大小
  • 将其 恰好足以容纳你要检查的特征
  • Rename 将其从 "New ROI" 重命名为有描述性的名称(如 "Screw_Top_Left")

4. 对每个位置重复

如果你要检查 10 个螺丝,请创建 10 个 ROIs,每个螺丝位置一个。它们都共享相同的 Inspection Type 和数据集。

复制粘贴快捷方式

将你的第一个 ROI 命名为 "Connector 1" 并点击复制。它会自动创建 "Connector 2"、"Connector 3" 等,名称会自动递增。比从头一个一个创建要快得多。

5. 使用 Live Preview 验证

切换 Live Preview Mode,并检查:

  • 所有 ROIs 在零件上定位正确
  • ROIs 跟随对齐移动(如果你在使用 aligner)
  • 每个 ROI 都能完整包含你要检查的特征
  • 没有 ROI 超过所需尺寸

ROI 尺寸指南

ROI 目的尺寸建议
单一特征(screw、connector、label)恰好容纳特征并留有少量边距
用于缺陷的表面积网格状的小块区域,每块尺寸均在 512x512 像素以下
需要细节的大特征使用 segmenter 而不是 classifier
存在/不存在检查小型;特征要么存在,要么不存在

何时使用大量 ROIs

不要害怕使用大量 ROIs。你可以使用几十乃至上百个。好处:

  • Shared training data. 相同 Inspection Type 的所有 ROIs 共享同一个数据集。10 个 screw ROIs 表示每次捕获的训练数据量是原来的 10 倍。
  • Faster processing. 许多小裁剪的处理速度比一个大裁剪更快。
  • Better accuracy. 每个小裁剪具有更高的信噪比。
  • Granular reporting. 你可以准确看到哪个 ROI 失败。

当 ROI 需要较大尺寸时

如果你确实需要一个较大 ROI 来发现微小缺陷(如大表面上的微小划痕),请考虑使用 segmenter 而不是 classifier。Segmenter 设计用于像素级检测,能更好地处理大区域。

Inspection regions checklist

在继续之前,请确认:

  • Inspection types created with meaningful names
  • Classes defined for each inspection type
  • ROIs drawn, just big enough to contain the feature
  • ROIs named descriptively (e.g., "Screw_Top_Left")
  • All ROIs move correctly with alignment in Live Preview
  • No ROI exceeds 512×512 pixels (check for downscale warnings)

准备好教 AI 吗?前往 Step 4: Train Your AI.