Ce tehnologii AI sunt utilizate în viziunea artificială?

Cum revoluționează inteligența artificială inspecția calității industriale

Inteligența artificială (AI) nu mai este un subiect de viitor – este o parte integrantă a sistemelor industriale moderne de procesare a imaginilor. De la controlul calității și detectarea defectelor la recunoașterea optică a caracterelor: procesele susținute de AI fac posibilă rezolvarea fiabilă, rapidă și automată a sarcinilor vizuale complexe.

Dar care sunt tehnologiile AI utilizate în prezent? Și cum diferă ele în ceea ce privește modul în care funcționează și unde sunt utilizate?

Procesarea imaginilor industriale cu suport AI
Inteligența artificială în procesarea imaginilor industriale

Clasificarea 1

Baza oricărei analize de imagine susținută de inteligența artificială

În timpul clasificării, o imagine sau o secțiune de imagine este atribuită uneia sau mai multor clase predefinite. Prin urmare, inteligența artificială recunoaște „ce” poate fi văzut în imagine – cum ar fi un obiect specific, o categorie de componente sau o stare de defecțiune.

Se face o distincție între clasificarea multiclasă și cea cu mai multe etichete:

Clasificare multi-clasă

Clasificarea în mai multe clase a șuruburilor
Clasificare: Multiclasă

Aici, fiecare imagine poate fi atribuită unei singure clase.
Exemplu:

  • Detectarea obiectului: „Șurub”
  • Clasificarea defecțiunilor: „OK” (fără defecțiuni) sau „NOK” (defect)


Clasele se exclud reciproc. Un șurub nu poate fi „OK” și „NOK” în același timp.

Acest tip de clasificare este adesea utilizat în inspecția calității sau pentru sarcini de sortare în care este necesară o clasificare clară.

Clasificare multi-label

Clasificarea multi-etichetă a șuruburilor
Clasificare: Multi-label

În schimb, în cazul clasificării multi-label, o imagine poate aparține mai multor clase în același timp.
Exemplu:

  • Recunoașterea obiectelor: „șurub” și „cui”
  • Clasificarea defectelor: „lovitură” și „zgârietură”

Deoarece aceste caracteristici nu se exclud reciproc, un obiect poate avea mai multe tipuri de defecte în același timp.
Această metodă este ideală pentru analizele complexe ale calității în care mai multe caracteristici sau defecte trebuie detectate în paralel.

2. recunoașterea obiectelor

Unde sunt localizate obiectele – nu doar ce sunt ele

În timp ce clasificarea evaluează întreaga imagine, detectarea obiectelor merge un pas mai departe: recunoaște mai multe obiecte din imagine, le localizează și le atribuie fiecăruia o clasă.

Pozițiile sunt descrise prin așa-numitele cutii de delimitare. Fiecare cutie marchează locul în care se află un obiect și categoria din care face parte.

Există două tipuri:

Detectarea obiectelor paralele cu axa

Casetele de delimitare sunt aliniate paralel cu axele imaginii. Această metodă este eficientă din punct de vedere al calculului și este potrivită pentru obiectele standardizate cu o orientare clară.

Recunoașterea obiectelor orientate

Aici, casetele de delimitare sunt adaptate la orientarea reală a obiectului. Aceasta înseamnă că și obiectele înclinate sau rotite pot fi detectate cu precizie – un avantaj major pentru aplicațiile cu poziții variabile, cum ar fi componentele de pe benzile transportoare.

Recunoașterea obiectelor este deosebit de utilă pentru sarcini precum:

  • Numărarea și poziționarea componentelor
  • Recunoașterea abaterilor de poziție
  • Sortare și ambalare automatizate
Recunoașterea obiectelor susținută de inteligența artificială cu ajutorul cutiilor de delimitare
Detectarea obiectelor pentru poziționare și identificare

3. segmentare

Analiza perfectă a pixelilor pentru precizie maximă

Segmentarea precisă pe pixeli a componentelor și a zonelor cu defecte
Segmentare pentru o atenție maximă la detalii

Segmentarea este cea mai fină etapă a analizei imaginilor asistată de inteligența artificială. Aici, nu numai că obiectul este recunoscut ca întreg, dar fiecărui pixel individual din imagine i se atribuie o clasă.

Rezultatul: o delimitare exactă a obiectelor, suprafețelor și zonelor de falie.
Exemple:

  • Separarea dintre „șurub”, „cui” și „fundal”
  • Detectarea defectelor fine ale vopselei, zgârieturilor sau murdăririi


Această metodă este deosebit de eficientă atunci când este necesară o precizie detaliată – de exemplu, în inspecția suprafețelor, inspecția cusăturilor sudate sau în controlul optic al calității straturilor și filmelor.

4. aplicații speciale: OCR profund și alte modele AI

Când viziunea artificială devine lectură

În plus față de modelele stabilite pentru clasificare, recunoașterea obiectelor și segmentare, din ce în ce mai multe companii se bazează pe modele AI instruite specifice aplicațiilor.

Un exemplu este recunoașterea optică a caracterelor (OCR) utilizând învățarea profundă – pe scurt, deep OCR.

În timp ce sistemele OCR tradiționale se bazează pe fonturi clar structurate și fundaluri standardizate, Deep OCR utilizează rețele neuronale profunde care au fost antrenate pe cantități mari de imagini text reale. Acest lucru permite sistemului să:

  • Recunoașterea literelor și numerelor cu fonturi de mărime variabilă
  • Citirea textului pe suprafețe neuniforme sau lucioase
  • interpretează corect chiar și amprentele deteriorate sau distorsionate

Această tehnologie este o piatră de hotar pentru aplicații precum:

  • Citirea etichetelor, a codurilor de bare și a numerelor de serie
  • Verificarea etichetării loturilor
  • Trasabilitatea în producție

Concluzie

Inteligența artificială face procesarea imaginilor industriale mai inteligentă, mai precisă și mai flexibilă

Integrarea inteligenței artificiale în procesarea imaginilor industriale permite scenarii de aplicare complet noi.

  • Clasificarea recunoaște ce este un obiect.
  • Recunoașterea obiectului determină unde se află acesta.
  • Segmentarea îl separă de fundal cu precizie de pixel.
  • Deep OCR citește ceea ce este scris pe ea.

Cu ajutorul camerelor inteligente moderne și al senzorilor de vedere care integrează deja algoritmi de evaluare sprijiniți de inteligența artificială, procesele pot fi concepute pentru a fi mai rapide, mai fiabile și mai adaptabile.

Autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Titlul postului