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基于人工智能和深度學(xué)習(xí)方法的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在過去10年里取得了顯著進(jìn)展。如今,它被廣泛用于圖像分類、人臉識(shí)別、圖像中物體的識(shí)別等。那么什么是深度學(xué)習(xí)?深度學(xué)習(xí)是如何應(yīng)用在視覺檢測上的呢?
什么是深度學(xué)習(xí)?
深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的一個(gè)分支,由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成分類識(shí)別器。其工作原理是教機(jī)器通過實(shí)例學(xué)習(xí),為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供特定類型數(shù)據(jù)的標(biāo)記示例,然后提取這些示例之間的共同模式,將其轉(zhuǎn)換為包含這些信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,這有助于對(duì)未來獲取的信息進(jìn)行分類。
基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的視覺檢測,可以實(shí)現(xiàn)定位,區(qū)分缺陷、字符識(shí)別等,在運(yùn)行過程中,實(shí)現(xiàn)模擬人類視覺檢測效果。那么到底是什么意思呢?舉個(gè)例子。如果要為鋰電池檢測創(chuàng)建視覺檢測軟件,需要開發(fā)一種基于深度學(xué)習(xí)的算法,并使用必須檢測的缺陷示例對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練。有了缺陷的數(shù)據(jù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最終會(huì)在沒有任何額外指令的情況下進(jìn)行檢測缺陷。
基于深度學(xué)習(xí)的視覺檢測系統(tǒng)擅長檢測性質(zhì)復(fù)雜的缺陷。它們不僅可以解決復(fù)雜的表面和外觀缺陷,還可以概括和概念化鋰電池的表面。
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是什么?
說到基于深度學(xué)習(xí)的視覺檢測,市面上最常說的就是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),那么什么是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呢?
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即CNN,有著它特殊的功能,網(wǎng)絡(luò)中保留了空間信息,因此可以更好地適用于圖像分類問題。原理來源于人類視覺生物學(xué)數(shù)據(jù)的啟發(fā),視覺基于多個(gè)皮質(zhì)層,每層識(shí)別越來越多的結(jié)構(gòu)性信息。我們看到的是很多單個(gè)的像素;然后從這些像素中,識(shí)別出幾何組成;再然后……這樣越來越多的復(fù)雜的元素,如物體、面部、人類軀干、動(dòng)物等被識(shí)別出來。
科億科技的AI圖像視覺檢測使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),更側(cè)重的是網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián),針對(duì)不同場景設(shè)計(jì)不同的網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)方法,更準(zhǔn)確反映圖像特征,使得在進(jìn)行視覺檢測的時(shí)候更精準(zhǔn)。
如何集成AI視覺檢測系統(tǒng)?
01 明確需求
通常集成一個(gè)AI視覺檢測系統(tǒng),需要從業(yè)務(wù)和技術(shù)分析開始。首先要明確系統(tǒng)應(yīng)該檢測什么樣的缺陷?在什么樣的環(huán)境下使用?
需要提前明確的重要問題包括:AI檢測應(yīng)該是實(shí)時(shí)的還是延時(shí)的?AI視覺檢測應(yīng)該如何徹底檢測缺陷,是否應(yīng)該按類型區(qū)分?是否有任何現(xiàn)有的軟件可以集成視覺檢測功能,還是需要從頭開始開發(fā)?系統(tǒng)應(yīng)如何將檢測到的缺陷通知用戶?AI視覺檢測系統(tǒng)是否應(yīng)該記錄缺陷檢測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)?關(guān)鍵問題是:是否存在用于深度學(xué)習(xí)模型開發(fā)的數(shù)據(jù),包括“好”和“壞”產(chǎn)品的圖像以及不同類型的缺陷?
02 收集和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
在深度學(xué)習(xí)模型開發(fā)之前,需要收集和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。科億科技?xì)v經(jīng)十余年的不斷開發(fā)優(yōu)化,擁有強(qiáng)大豐富的算法庫,當(dāng)面對(duì)新產(chǎn)品檢測時(shí),可根據(jù)算法庫調(diào)取,進(jìn)行增量/繼承學(xué)習(xí),即原有訓(xùn)練結(jié)果上新增少量樣本,極大的縮短了新產(chǎn)品的訓(xùn)練時(shí)間,實(shí)現(xiàn)快速學(xué)習(xí)。
03 訓(xùn)練和評(píng)估
采集新增樣本后,下一步是對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練,驗(yàn)證和評(píng)估模型的性能和結(jié)果準(zhǔn)確性。
04 部署和改進(jìn)
在部署視覺檢測模型時(shí),重要的是要考慮軟件和硬件系統(tǒng)架構(gòu)如何與模型容量對(duì)應(yīng)。
AI視覺檢測系統(tǒng)的應(yīng)用案例
包裝容器:適用于產(chǎn)品的品質(zhì)把控,用于檢測產(chǎn)品外觀缺陷,如黑點(diǎn)、飛邊、缺口、模號(hào)等。
鋰電池:鋰電生產(chǎn)中密封釘焊接、頂蓋焊接等常會(huì)出現(xiàn)針孔、砂眼、劃痕、凹凸、偏焊等瑕疵。
視覺對(duì)位系統(tǒng)、機(jī)械手視覺定位、圖像處理庫等為核心的20多款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。涉及自動(dòng)貼合機(jī)、絲印機(jī)、曝光機(jī)、疊片機(jī)、貼片機(jī)、智能檢測、智能鐳射等眾多行業(yè)領(lǐng)域。雙翌視覺系統(tǒng)最高生產(chǎn)精度可達(dá)um級(jí)別,圖像處理精準(zhǔn)、速度快,將智能自動(dòng)化制造行業(yè)的生產(chǎn)水平提升到一個(gè)更高的層次,改進(jìn)了以往落后的生產(chǎn)流程,得到廣大用戶的認(rèn)可與肯定。隨著智能自動(dòng)化生產(chǎn)的普及與發(fā)展,雙翌將為廣大生產(chǎn)行業(yè)帶來更全面、更精細(xì)、更智能化的技術(shù)及服務(wù)。