跳到主要內容

AI 驅動文件

您想了解什麼?

分類器 vs. 分割器

這是建立程式時最常見的問題。以下是一個清晰的框架。

實戰演示 — 互動式深度解析

如需透過互動式模擬器、圖表和動手操作平臺對每種模型型別進行視覺化講解,請參閱:

  • 理解分類器 — 型別、類別和 ROI 如何巢狀;實時分類器實操平臺
  • 理解分割器 — 畫素級掩膜、調色盤、計數與測量;繪圖式分割器實操平臺

分類器

分類器會檢視每個 ROI 裁剪影象,並將其歸入一個類別:透過、失敗、存在、缺失、劃傷、合格,或你定義的任何類別。

可以把它想象成把卡片分成幾堆。 AI 檢視整個裁剪影象,然後說"這個歸入透過堆"或"這個歸入失敗堆"。

Classification

何時使用分類器:

  • 需要透過/失敗或多類別判定
  • ROI 足夠小,能清楚顯示缺陷
  • 標註速度很重要(分類器的標註速度要快得多)
  • 檢查某個特徵的存在/缺失
  • 示例:螺絲存在/缺失、聯結器到位/未到位、標籤正確/錯誤

如需配合互動式實操平臺進行更深入的講解,請閱讀 理解分類器

需要訓練影象?

使用 Defect Creator Studio 為任一方法生成逼真的合成缺陷影象 — 用簡明英語描述缺陷,幾秒鐘即可獲得可供訓練的影象。

訓練模式

分類提供兩種不同的訓練方式:

Fast Classifier

  • 用途: 快速設定和測試
  • 使用場景: 快速原型開發和概念驗證
  • 速度: 訓練時間較短
  • 準確度: 精度較低
  • 生產就緒: 不推薦用於生產

Accurate/Production Classifier

  • 用途: 生產就緒的檢測
  • 使用場景: 最終部署和生產製造
  • 速度: 訓練時間較長
  • 準確度: 精度較高
  • 生產就緒: 用於獲得最佳效果的主要訓練模型

生產中的分類示例

螺母鬆動檢測 (OEM 裝配)

任務: 識別機械裝配中的鬆動螺母

設定:

  • ROI: 螺母區域周圍的矩形
  • 類別:
    • Good - 正確擰緊的螺母 (Pass 100%)
    • Defect - 鬆動的螺母 (Fail 98%)

Loose bolt

結果: 二元判定 - 螺母是否正確就位或鬆動

軸座就位驗證 (OEM 裝配)

任務: 識別部分就位的軸

設定:

  • ROI: 覆蓋軸安裝區域的矩形
  • 類別:
    • Good - 完全就位的軸
    • Defect - 部分就位的軸
    • Defect - 完全脫出的軸

Shaft Seating

結果: 部件被歸類為正確安裝或有缺陷

彎曲針腳檢測 (T1 供應商製造)

任務: 檢查彎曲的針腳

設定:

  • ROI: 覆蓋散熱器針腳陣列的矩形
  • 類別:
    • Good - 未損壞的針腳 (Straight)
    • Defect - 彎曲/損壞的針腳 (Bent)

Bent pin

結果: 分類器能區分合格和不合格的針腳

分割器

分割器在畫素級別檢查每個 ROI 裁剪影象,並精確識別哪些畫素屬於缺陷。

可以把它想象成用馬克筆做標記。 AI 精確地圈出缺陷所在的位置,而不僅僅是判斷是否存在缺陷。

Segmentation

在以下情況使用分割器:

  • 需要畫素級缺陷定位(劃痕究竟在哪裡?)
  • 需要測量缺陷的尺寸或面積
  • ROI 需要較大,但要檢測的缺陷較小
  • 需要在一個區域內統計多個缺陷
  • 示例:表面劃痕、汙漬、裂紋、焊接質量、尺寸測量
在與檢測時相同的尺度下訓練分割器

分割器只能學習其所見到的缺陷的尺寸和紋理。如果只用小顆粒汙染物訓練它,那麼生產線上出現同類缺陷的大塊樣本時,可能只有邊緣或零散區域被高亮標記——缺陷主體部分將未被遮罩。解決方法是在訓練樣本中涵蓋預期出現的所有缺陷尺寸範圍。沒有大缺陷樣本?可使用 Defect Creator Studio 生成合成樣本。

如需透過互動式 playground 進行更深入的講解,請閱讀 Understanding Segmenter

訓練模式

分割使用單一訓練模式:

Accurate/Production Only(高精度/僅生產)

  • 用途: 適合生產環境的畫素級分析
  • 訓練: 單一高精度模式
  • 速度: 訓練時間較長,可實現精確的畫素分類
  • 精度: 高精度,適合細緻的缺陷對映
  • 生產就緒: 針對製造環境進行了最佳化

生產環境中的分割示例

表面缺陷檢測(T1 供應商裝配)

任務: 識別膠水溢位

設定:

  • ROI: 閥門表面周圍的矩形區域
  • 畫素類別:
    • 膠水(黃色畫素)

Surface Defects

結果: 黃色高亮顯示 AI模型 檢測到的缺陷,同時顯示原始影象以供參考

間隙尺寸測量(T1 供應商裝配)

任務: 驗證檢測間隙的尺寸是否合適

設定:

  • ROI: 間隙區域周圍的矩形
  • 測量邏輯: 基於畫素面積值的透過條件
  • 類別:
    • 藍色畫素,用於教導距離的外觀
    • 良品 - 面積 <100 畫素(透過)
    • 缺陷 - 面積 > 100 畫素(失敗)

Gap Measurements

結果: 精確測量間隙尺寸,並給出準確的畫素數

噴漆飛濺檢測

任務: 識別表面上的噴漆飛濺

設定:

  • ROI: 感興趣區域(ROI)周圍的矩形
  • 畫素類別:
    • 黃色畫素,用於教導油漆的外觀

Paint Splatter

結果: 畫素級的噴漆飛濺檢測

同時檢測多個特徵

分割器可以透過定義獨立的畫素類別同時檢測多個特徵。例如,您可以訓練單個分割器在同一 ROI 中檢測劃痕(類別 1)、凹痕(類別 2)和汙漬(類別 3)。每個類別透過用不同標籤塗繪該缺陷型別的畫素來獨立訓練。分割器在一次推理中識別所有缺陷型別,並報告每個畫素屬於哪個類別。

這與分類不同,在分類中,整個 ROI 僅獲得一個標籤。而在分割中,同一影象中可以共存多種缺陷型別,每種缺陷都有其獨立的畫素級遮罩。

對比

方面分類器分割器
能告訴您什麼類別(透過/失敗等)缺陷的精確畫素
標註工作量低:為每張影象選擇一個類別高:塗繪缺陷畫素
所需資料每個類別起始 10-15 張影象類似,但標註耗時更長
ROI 尺寸配合小 ROI 效果最佳更擅長處理較大的 ROI
最適用於存在/缺失、類別決策劃痕、汙漬、測量、畫素級檢測

節拍效能

模型型別檢測速度最佳應用場景
分割最快高速生產線
分類(精確)較慢質量關鍵型檢測
分類(快速)中等測試與原型驗證
備註

分割模型提供最快的檢測節拍,使其成為高吞吐量生產環境的理想選擇。

何時選擇各類模型

選擇分類的情況:

  • 您需要簡單的良品/不良品分類
  • 整個 ROI 可被標註為幾個類別之一
  • 整體狀況評估即可滿足需求
  • 預期缺陷位置固定
  • 您希望在設定時更快地標註

最適用於: Go/No-Go 判定、元件存在/缺失、整體質量評估

選擇分割的情況:

  • 缺陷可能出現在檢測區域的任何位置
  • 您需要測量缺陷的尺寸或面積
  • 一張影象中可能存在多種缺陷型別
  • 需要精確的位置對映
  • 生產中最快的節拍至關重要

最適用於: 表面缺陷、間隙測量、覆蓋率驗證、位置可變的瑕疵

如有疑問,請先從分類器開始

分類器設定更快,所需訓練影象更少,並且適用於大多數透過/失敗檢測。僅當您需要畫素級細節、缺陷測量,或需要在較大檢測區域內檢測小缺陷時,才切換到分割器。

分割器需要更多設定時間

分割器在標註期間需要進行畫素級標註,所耗時間遠長於分類器標註。與分類器相比,請為初始設定預留額外時間。如果您有許多區域需要標註,時間投入將快速累積。

512x512 畫素處理限制

分類器和分割器都以最大 512x512 畫素的解析度處理 ROI 裁剪圖。任何超過此尺寸的 ROI 在 AI 處理之前都會被縮小,這意味著小缺陷可能變得不可見。請儘可能保持 ROI 較小以保留細節,或者如果您需要覆蓋較大區域同時仍能檢測細微缺陷,請使用分割器。

重疊區域

確實存在重疊。許多檢測應用使用任一方法都可行。如果您不確定:

  1. 從分類器開始。 它設定更簡單,標註更快
  2. 如果您發現分類器精度不夠(無法檢測大區域中的小缺陷,或需要測量),請切換到分割器
  3. tools.overview.ai 詢問 AI Assistant。描述您的應用,它將推薦最佳方案

訓練模式摘要

訓練模式模型型別生產就緒備註
Fast Classifier分類快速設定,用於測試和原型開發
Accurate Classifier分類生產就緒,具有更高的精度
Accurate Segmenter分割針對生產最佳化的單一高精度模式

OV20i 與 OV80i 對比

  • OV20i: 每個程式選擇一種,分類器或分割器
  • OV80i: 支援多模型。可在同一程式中對同一捕獲組合使用兩種模型