Quines tecnologies d’IA s’utilitzen en el processament d’imatges industrials?

Com la intelĀ·ligĆØncia artificial estĆ  revolucionant el control de qualitat industrial

La intelĀ·ligĆØncia artificial (IA) ja no Ć©s una tecnologia del futur, sinó que Ć©s una part integral dels sistemes moderns de processament d’imatges industrials. Des del control de qualitat i la detecció de defectes fins al reconeixement òptic de carĆ cters: els mĆØtodes basats en IA permeten resoldre tasques visuals complexes de manera fiable, rĆ pida i automĆ tica.

Però quines tecnologies d’IA especĆ­fiques s’utilitzen? I en quĆØ difereixen en la seva funcionalitat i Ć rea d’aplicació?

Processament d'imatges industrials amb suport d'IA
IntelĀ·ligĆØncia artificial en el processament d'imatges industrials

1. Classificació

La base de tota anĆ lisi d’imatges amb suport d’IA

Durant la classificació, una imatge o secció d’imatge s’assigna a una o mĆ©s classes predefinides. AixĆ­, la IA reconeix “quĆØ” Ć©s visible a la imatge, per exemple, un objecte especĆ­fic, una categoria de component o una condició d’error.

Es fa una distinció entre la classificació multiclasse i la multietiqueta :

Classificació multiclasse

Classificació multiclasse de cargols
Classificació: Multiclasse

Aquƭ, cada imatge nomƩs es pot assignar a una classe .
Exemple:

  • Reconeixement d’objectes: “cargol”
  • Classificació d’errors: “OK” (sense defectes) o “NOK” (defectuós)


Les classes són mĆŗtuament excloents. Un cargol no pot ser “OK” i “NOK” alhora.

Aquest tipus de classificació s’utilitza sovint en tasques de control de qualitat o de classificació on cal una assignació clara.

Classificació multietiqueta

Classificació multietiqueta de cargols
Classificació: Multietiqueta

En canvi, en la classificació multietiqueta, una imatge pot pertànyer a diverses classes simultàniament .
Exemple:

  • Reconeixement d’objectes: “cargol” i “clau”
  • Classificació de defectes: “Abolladura” i “Raspalladura”

Com que aquestes característiques no són mútuament excloents, un objecte pot presentar diversos tipus de defectes simultàniament.
Aquest mètode és ideal per a anàlisis de qualitat complexes on cal detectar múltiples característiques o defectes en paral·lel .

2. Reconeixement d’objectes

On es troben els objectes, no només què són.

Mentre que la classificació avalua tota la imatge, la detecció d’objectes va un pas mĆ©s enllĆ : detecta diversos objectes a la imatge , els localitza i assigna a cadascun d’ells una classe.

Les posicions es descriuen mitjanƧant els anomenats requadres delimitadors . Cada requadre marca on es troba un objecte i a quina categoria pertany.

N’hi ha de dos tipus:

Detecció d’objectes paralĀ·lels a l’eix

Els requadres delimitadors estan alineats paral·lelament als eixos de la imatge . Aquest mètode és computacionalment eficient i adequat per a objectes estandarditzats amb una orientació clara.

Reconeixement d’objectes orientats

AquĆ­, els requadres delimitadors s’ajusten a l’orientació real de l’objecte. Això permet detectar amb precisió fins i tot objectes que es troben en angle o giren , un avantatge important per a aplicacions amb posicions variables, com ara components en cintes transportadores.

El reconeixement d’objectes Ć©s particularment Ćŗtil per a tasques com ara:

  • Components de recompte i posicionament
  • Detecció de desviacions posicionals
  • Classificació i embalatge automatitzats
Reconeixement d'objectes amb tecnologia d'IA i quadres delimitadors
Reconeixement d’objectes per a la seva posició i identificació

3. Segmentació

Anàlisi precisa al píxel per a una màxima precisió

Segmentació precisa de píxels de components i àrees de defectes
Segmentació per a una màxima precisió de detall

La segmentació Ć©s l’etapa mĆ©s refinada de l’anĆ lisi d’imatges amb suport d’IA. AquĆ­, no nomĆ©s es reconeix l’objecte com un tot, sinó que a cada pĆ­xel individual de la imatge se li assigna una classe.

El resultat: una delineació exacta dels objectes, les Ć rees i les zones d’error.
Exemples:

  • Separació de “cargol”, “clau” i “fons”
  • Detecció de defectes menors de pintura, ratllades o contaminació


Aquest mètode és particularment eficient quan es requereix precisió de detall , per exemple en la inspecció de superfícies , les proves de soldadura o el control de qualitat òptica de recobriments i pel·lícules.

4. Aplicacions especials: OCR profund i altres models d’IA

Quan la visió artificial es converteix en lectura

A mĆ©s dels models establerts per a la classificació, el reconeixement d’objectes i la segmentació, cada cop mĆ©s empreses confien en models d’IA entrenats especĆ­fics per a aplicacions .

Un exemple Ć©s el reconeixement òptic de carĆ cters (OCR) mitjanƧant l’aprenentatge profund ; per abreujar, Deep OCR .

Mentre que els sistemes OCR tradicionals es basen en fonts clarament estructurades i fons uniformes, l’OCR profund utilitza xarxes neuronals profundes entrenades en grans quantitats d’imatges de text del món real . Això permet al sistema:

  • Reconeixement de lletres i nĆŗmeros amb mida de lletra variable
  • Llegir text en superfĆ­cies irregulars o brillants
  • Fins i tot interpretant correctament impressions danyades o alterades

Aquesta tecnologia Ʃs una fita per a aplicacions com ara:

  • Lectura d’etiquetes, codis de barres i nĆŗmeros de sĆØrie
  • Verificació de la identificació del lot
  • TraƧabilitat en la producció

Conclusió

La IA fa que el processament d’imatges industrials sigui mĆ©s intelĀ·ligent, mĆ©s precĆ­s i mĆ©s flexible.

La integració de la intelĀ·ligĆØncia artificial en el processament d’imatges industrials permet escenaris d’aplicació completament nous.

  • La classificació identifica quĆØ Ć©s un objecte.
  • El reconeixement d’objectes determina on es troben.
  • La segmentació ho separa del fons amb una precisió perfecta de pĆ­xel .
  • L’OCR profund llegeix el que hi ha escrit.

Les cĆ meres intelĀ·ligents i els sensors de visió moderns, que ja integren algoritmes d’avaluació amb suport d’IA, permeten dissenyar processos de manera mĆ©s rĆ pida, fiable i adaptativa .

autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

CĆ rrec