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AI 驱动文档

您想了解什么?

第三步:感兴趣区域 (ROI)

现在对齐功能已经正常工作,是时候告诉相机在哪里查看了。您可以通过绘制感兴趣区域 (ROI) 来实现:在图像上绘制矩形以定义 AI 将要分析的区域。

良好的对齐 = 更小的 ROI = 更高的精度

对齐器会动态移动您的检测框,以跟踪部件的偏移和旋转。这意味着您无需为 ROI 添加额外的边距来应对部件的移动。您可以紧贴特征绘制 ROI,这样 AI 可以获得更清晰、更聚焦的视图,并且所需的训练数据更少。如果您的 ROI 看起来过大或 AI 表现不佳,请先返回检查您的对齐设置

关键术语

  • 检测类型 (Inspection Type): 共享数据集和类别集的一个类别。例如:"Screws"(螺丝)类型,包含 "present"(存在)和 "absent"(缺失)两个类别
  • 感兴趣区域 (ROI): 部件上的特定位置。例如:"Screw_1"、"Screw_2"、"Screw_3",它们都共享 "Screws" 检测类型

您可以在一张图像上拥有多个检测类型。例如:"Screws"(10 个 ROI)和 "Connectors"(2 个 ROI),每个都有自己的类别和训练数据。

为什么 ROI 大小很重要

这是客户挫败感的第二大来源(仅次于对齐)。让我们解释一下原因。

512x512 像素限制

重要:大于 512x512 像素的 ROI 会丢失信息

每个 ROI 都会从完整图像中裁剪出来,并单独输入到 AI 模型。AI 模型接受的最大尺寸为 512 x 512 像素。如果您的 ROI 大于此尺寸,相机会将其缩小以适应,您将永久丢失细节。

可以将其类比为将一张高分辨率照片缩小成缩略图。精细的细节会消失。

越小越好,原因如下

假设您正在查找缺失的螺丝。您可以绘制一个覆盖整个电路板的巨大 ROI,或者绘制一个仅覆盖螺丝区域的小 ROI。

使用小 ROI 时:

  • 螺丝在裁剪区域中占主导地位,因此 AI 很容易识别您要查找的目标
  • 您需要的训练图像更少(信噪比高)
  • 处理速度更快
  • 如果 ROI 小于 512x512,则不会丢失任何信息

使用大 ROI 时:

  • 螺丝只是大量背景中的一个微小细节
  • AI 需要更多数据来学习关键内容
  • 如果 ROI 超过 512x512,裁剪区域会被缩小,螺丝会变得更小
  • 处理时间更长

全图像检测的网格技术

如果您需要检测整张图像以发现微小缺陷(例如表面上的划痕),该怎么办?不要使用一个巨大的 ROI。相反,以网格模式平铺多个小 ROI

每个小 ROI 都保留完整分辨率。如果任何一个 ROI 失败,整个检测都可以判定为失败。这样您可以两全其美:完整覆盖且细节完整。

设置您的 ROI

检测设置,在部件上绘制 ROI

1. 创建检测类型

在程序编辑器中导航至 Inspection Setup(检测设置)。

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

2. 绘制 ROI

Region of Interest (ROI) types

点击 + Add Region of Interest (ROI)。图像上会出现一个黄色矩形。

  • 拖动到正确位置
  • 通过拖动角点调整大小
  • 使其刚好足够大以包含您要检测的特征
  • 将其从 "New ROI" 重命名为描述性名称(例如 "Screw_Top_Left")

3. 对每个位置重复操作

如果您要检测 10 颗螺丝,请创建 10 个 ROI,每个螺丝位置一个。它们都共享相同的检测类型和数据集。

复制粘贴快捷方式

将第一个 ROI 命名为 "Connector 1" 并点击复制。系统会自动创建 "Connector 2"、"Connector 3" 等,并自动递增名称。比从头创建每一个要快得多。

最佳实践:为每个 ROI 指定唯一名称

在添加每个 ROI 时为其命名,并确保每个名称都是唯一的,而不仅仅是描述性的:"Screw_Top_Left" 和 "Screw_Bottom_Right",绝不要将两个区域都命名为 "Screw"。唯一的名称是您在结果、保存的输出数据和 Node-RED 流中区分各区域的方式,因此当某个 ROI 失败时,您可以准确知道要检查哪个位置。

4. 使用实时预览进行验证

切换 Live Preview Mode,并检查:

  • 所有 ROI 在零件上的位置都正确
  • ROI 随对齐一起移动(如果您使用了对齐器)
  • 每个 ROI 完全包含您要检测的特征
  • 没有 ROI 超过所需的大小

ROI 尺寸指南

ROI 用途尺寸建议
单一特征(螺丝、连接器、标签)刚好足够大以包含该特征,并留有小边距
缺陷的表面区域小图块网格,每个不超过 512x512 像素
需要细节的大特征使用分割器而非分类器
有无检测小尺寸;特征要么存在要么不存在

何时使用多个 ROI

不要害怕使用大量 ROI。您可以使用几十甚至几百个。好处:

  • 共享的训练数据。 同一检测类型的所有 ROI 共享一个数据集。10 个螺丝 ROI 意味着每次捕获的训练数据是原来的 10 倍。
  • 更快的处理速度。 多个小裁剪比一个大裁剪处理得更快。
  • 更高的准确度。 每个小裁剪具有较高的信噪比。
  • 细粒度报告。 您可以准确看到哪个 ROI 失败了。

何时 ROI 需要较大

如果您确实需要一个大的 ROI 来查找小缺陷(例如大表面上的微小划痕),请考虑使用分割器而不是分类器。分割器专为像素级检测设计,能更好地处理大面积区域。

感兴趣区域 (ROI) 检查清单

在继续之前,请确认:

  • 已创建检测类型并使用有意义的名称
  • 已绘制 ROI,刚好足够大以包含特征
  • ROI 已使用描述性名称命名(例如 "Screw_Top_Left")
  • 所有 ROI 在 Live Preview 中都能随对齐正确移动
  • 没有 ROI 超过 512×512 像素(检查降采样警告)

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