首先,我们得知道工业机器视觉一般需要处理什么任务?

机器视觉作为一种基于2D或者3D相机传感器的工业自动化技术,在工业视觉领域具有广泛而成熟的应用。

在3C、半导体、汽车等行业大量使用机器视觉技术进行异常识别、标签识别等、物料定位等工作。

工业自动化离不开感知技术和运动控制技术,就像人离不开眼和手。而人体所获得的信息,80%来自于视觉,可想而知,视觉感知技术一定是工业自动化领域最重要的技术之一。

而传统机器视觉,是存在明显局限的。

传统机器视觉存在什么局限

传统机器视觉的图像处理系统,其工作原理简单理解起来是这样:

1、在图像中找到边、角等人为定义的目标特征;

2、基于目标特征在图像中存在与否、多个目标特征之间的距离的数值进行逻辑判断来完成视觉任务。

使用这套技术,需要由视觉工程师基于视觉任务的特定需求,进行目标特征的定义以及数值判断的阀值定义,设计好了之后形成程序由机器执行。

而传统机器视觉逻辑简单的局限性,则体现在无法适用于随机性强、特征复杂的工作任务。

由于只能从有限的特征中进行排列组合,视觉工程师无法通过”边“、”角”来表达“密集的点状凹凸不平”这种综合的、复杂的判断目标。或者表达能力很差,导致识别准确度不好。

因此,传统机器视觉是无法解决以上问题的。

而这样的复杂特征问题,恰恰是深度学习技术最擅长解决的问题。

深度学习检测能达到什么样的精度?-机器视觉_视觉检测设备_3D视觉_缺陷检测

深度学习如何解决复杂特征问题

相比传统机器视觉通过视觉工程师来设计算法模型,深度学习技术最大的不同在于,程序能够自主发现需要用什么特征,通过什么样的逻辑关系来完成图像分析任务,实现由程序来设计算法模型

以乐高积木来类比的话,在传统机器视觉里,人类的工作是从100个乐高元素里挑出数十个,组装起来执行人类设计好的逻辑动作,完成相关任务;

而深度学习里,人类告诉机器需要完成的任务,由机器从1亿个乐高元素里,挑出数万个,组装起来并选择需要执行的逻辑动作来完成该任务。其表达能力远远高于人类专家。

由于深度学习可以从更多的特征可能性中进行选择,并自行决定特征之间的逻辑关系,深度学习就具备了通过从海量像素点中,选择一组特征,并通过这组特征表达‘密集的点状凹凸不平’的能力。

在实际应用中,使用深度学习训练的模型可以准确地对图片中的随机缺陷进行识别,并可以准确地将指定的缺陷有效地标识出来,真正实现了随机性强、特征复杂的随机缺陷的检测。

深度学习能否达到工业精度要求

我们通常会认为,工业应用对于技术精度和稳定性的要求要高于民用技术。

所以,在消费领域火热的深度学习技术,是否能够满足工业指标呢?我们以外观缺陷检测为例,看看工业检测具体需要考虑哪些指标。

漏判率:漏判会直接造成不良品流向终端客户。所以漏判率要求通常低于 100 PPM。

误判率:误判会直接对工业企业的良率造成影响,会造成物料的浪费。企业对误判率的要求通常要求在1%-5%之间。在漏判率达标的前提下,只有大幅降低误判率,才能达到减人的目标。

节拍:不同行业有较大差异,如电子行业的节拍要求在5秒以内,机械加工行业的节拍要求在几十秒以内。

一方面,深度学习目前的行业普遍技术水平已经能够达到95%以上的判定准确率。通过平衡漏判率和误判率,更加严格地控制漏判,可以让漏判率降到100PPM以下,而误判率降到5%以下。

另一方面,针对节拍的要求,由于目前GPU显卡可以达成每秒80祯的图像处理速度,5秒内可以完成400张图片的判定。

而一般3C行业的产品较小,只需要10张以内的照片就可以完成产品的覆盖,比如大的机加工产品,也只需不到100张图片进行产品表面的全覆盖。图像处理的速度完成可以满足节拍的要求。

所以,如果你的工业生产线中,也需要用的到深度学习方面的技术,那么不妨和我们盈泰德科技聊聊,我们会先根据你的需求分析,从一个专业的角度免费来给你设计一个合适你的方案,然后听取你的意见,再详细洽谈,最后即使没能达成合作,我们也非常希望能多认识个朋友。