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AI 驅動文件

您想了解什麼?

第三步:檢測區域 (ROI)

現在對齊功能已正常工作,接下來需要告訴相機在哪裡檢視。您可以透過繪製檢測區域來實現:即在影象上繪製矩形,定義 AI 將分析的區域。

良好的對齊 = 更小的 ROI = 更高的精度

對齊器會動態移動檢測框,以跟蹤零件的移位和旋轉。這意味著您無需為 ROI 新增額外的邊距以應對零件移動。您可以緊貼特徵繪製 ROI,從而為 AI 提供更清晰、更聚焦的檢視,並減少所需的訓練資料量。如果您的 ROI 看起來過大,或者 AI 表現不佳,請先返回檢查您的對齊設定

關鍵術語

  • 檢測型別 (Inspection Type): 共享資料集和類別集的一個類別。示例:"Screws",包含 "present" 和 "absent" 兩個類別
  • 檢測區域 (Inspection Region / ROI): 零件上的特定位置。示例:"Screw_1"、"Screw_2"、"Screw_3",均共享 "Screws" 檢測型別

您可以在一張影象上設定多個檢測型別。例如:"Screws"(10 個 ROI)和 "Connectors"(2 個 ROI),各自擁有獨立的類別和訓練資料。

為什麼 ROI 尺寸至關重要

這是僅次於對齊問題的第二大客戶困擾來源。下面我們來解釋原因。

512x512 畫素限制

重要:ROI 大於 512x512 畫素會丟失資訊

每個 ROI 都會從完整影象中裁剪出來,並單獨輸入到 AI 模型中。AI 模型接受的最大尺寸為 512 x 512 畫素。如果您的 ROI 超出此尺寸,相機會將其縮小以適配,並且您將永久丟失細節。

可以將其類比為將高解析度照片縮小為縮圖。精細細節會消失。

越小越好,原因如下

假設您要檢查是否有螺絲缺失。您可以繪製一個覆蓋整個電路板的巨大 ROI,或者繪製一個僅覆蓋螺絲區域的小 ROI。

使用小 ROI:

  • 螺絲在裁剪圖中佔據主導位置,AI 能清楚識別目標
  • 所需訓練影象更少(訊雜比更高)
  • 處理速度更快
  • 如果 ROI 小於 512x512,則不會丟失任何資訊

使用大 ROI:

  • 螺絲僅是背景中的一個微小細節
  • AI 需要更多資料才能學習關鍵資訊
  • 如果 ROI 超過 512x512,裁剪圖會被縮小,螺絲變得更加微小
  • 處理時間更長

全圖檢測的網格技術

如果您需要檢測整個影象中的微小缺陷(例如表面劃痕),該怎麼辦?不要使用單個巨大的 ROI。相反,應以網格形式平鋪多個小 ROI

每個小 ROI 都保留了完整解析度。如果任何單個 ROI 未透過,則整個檢測可判定為失敗。您可以兩全其美:實現全面覆蓋的同時保留完整細節。

設定您的 ROI

檢測設定,在零件上繪製 ROI

1. 建立檢測型別

在您的配方編輯器中導航到 Inspection Setup

將 "Inspection Type 1" 重新命名為有意義的名稱,例如 "Screws"、"Surface_Quality" 或 "Connector_Check"。此名稱很重要,因為它會出現在您的輸出資料和 Node-RED 流程中。

2. 繪製 ROI

Inspection region types

點選 + Add Inspection Region。影象上會出現一個黃色矩形。

  • 拖動它至正確位置
  • 透過拖動角點調整大小
  • 使其剛好足夠大以包含要檢測的特徵
  • 將其從"New ROI"重新命名為具有描述性的名稱(例如"Screw_Top_Left")

3. 為每個位置重複操作

如果您要檢測 10 顆螺釘,則建立 10 個 ROI,每個螺釘位置一個。它們共享相同的 Inspection Type 和資料集。

複製貼上快捷方式

將第一個 ROI 命名為"Connector 1"並點選複製。系統會自動建立"Connector 2"、"Connector 3"等,名稱自動遞增。比從頭建立每個要快得多。

4. 使用 Live Preview 進行驗證

切換 Live Preview Mode 並檢查:

  • 所有 ROI 是否正確定位在部件上
  • ROI 是否隨對齊移動(如果您使用了對齊器)
  • 每個 ROI 是否完全包含要檢測的特徵
  • 沒有 ROI 超出所需的大小

ROI 尺寸設定指南

ROI 用途尺寸建議
單個特徵(螺釘、聯結器、標籤)剛好足夠包含特徵,並留有少量邊距
表面缺陷檢測區域小方塊組成的網格,每個小於 512x512 畫素
需要細節的大特徵使用 segmenter 而非 classifier
存在/缺失檢查小尺寸;特徵要麼存在要麼不存在

何時使用多個 ROI

不要害怕使用大量 ROI。您可以使用幾十個甚至幾百個。其優勢包括:

  • 共享訓練資料。 相同 inspection type 的所有 ROI 共享一個資料集。10 個螺釘 ROI 意味著每次捕獲可獲得 10 倍的訓練資料。
  • 更快的處理速度。 多個小裁剪比一個大裁剪處理得更快。
  • 更高的準確性。 每個小裁剪具有較高的訊雜比。
  • 精細的報告。 您可以精確檢視哪個 ROI 失敗。

何時需要較大的 ROI

如果您確實需要一個較大的 ROI 來查詢小缺陷(例如大表面上的微小劃痕),請考慮使用 segmenter 而非 classifier。Segmenter 專為畫素級檢測而設計,能夠更好地處理大面積區域。

Inspection regions 檢查清單

在繼續之前,請確認:

  • 已建立具有有意義名稱的 inspection types
  • 已繪製 ROI,剛好足夠包含特徵
  • ROI 已使用描述性名稱(例如"Screw_Top_Left")
  • 在 Live Preview 中所有 ROI 隨對齊正確移動
  • 沒有 ROI 超過 512×512 畫素(檢查是否有降取樣警告)

準備好訓練 AI 了嗎?請前往 Step 4: Train Your AI