Ví dụ ứng dụng
Lỗi ngoại quan trên chi tiết ép nhựa
- Thách thức
- Lỗi rất đa dạng, ngưỡng quy tắc gây loại nhầm.
- Cấu hình
- Phân vùng học sâu trên máy tính biên GPU.
- Kết quả
- Phát hiện lỗi đa dạng với ít loại nhầm hơn nhiều sau thẩm định.
Linh kiện · Phần mềm
Phần mềm thị giác
Phần mềm biến hình ảnh thành quyết định. Ứng dụng thị giác tốt kết hợp đúng công cụ — định vị, đo, đọc, kiểm tra, học sâu — với giao tiếp ổn định, màn hình vận hành rõ ràng và dữ liệu truy xuất được.
Phần mềm biến hình ảnh thành quyết định: định vị, đo, đọc mã, kiểm tra lỗi, học sâu — kèm giao tiếp ổn định, giao diện vận hành rõ ràng và dữ liệu truy xuất được.
Nguyên lý hoạt động
Chuỗi xử lý thị giác
Hầu hết ứng dụng đi theo cùng các bước: thu ảnh, tiền xử lý (lọc, hiệu chuẩn), định vị sản phẩm, chạy công cụ kiểm tra, đo hoặc đọc, quyết định đạt/không đạt, gửi kết quả cho dây chuyền và lưu ảnh, dữ liệu.
Công cụ theo quy tắc chính xác, nhanh và giải thích được — lý tưởng cho đo lường, đọc mã và đặc điểm xác định rõ. Học sâu học từ ảnh đã gán nhãn và vượt trội khi lỗi đa dạng về hình dạng, ngoại hình hoặc nền phức tạp.
Trong thực tế, hệ tốt nhất thường là lai: công cụ quy tắc định vị và đo; học sâu phân loại các lỗi tự nhiên, khó.
Các loại
Chi tiết các khả năng phần mềm
Mở từng loại để xem nguyên lý, chỗ phù hợp, hạn chế và thông số cần kiểm tra.
01 Phần mềm thị giác đồ họa (không cần lập trình)Xây dựng phép kiểm tra bằng lưu đồ và bảng tham số.
Nguyên lý. Các công cụ được nối trực quan; tham số chỉnh trên ảnh trực tiếp. Người vận hành và kỹ sư chỉnh công thức mà không cần lập trình.
Phù hợp nhất cho
- Triển khai nhanh
- Nhà chế tạo máy và kỹ sư nhà máy
- Thay đổi sản phẩm thường xuyên
Hạn chế
- Thuật toán rất đặc biệt vẫn có thể cần script hoặc SDK
Thông số chính cần kiểm tra
- Thư viện công cụ
- Tùy chọn script
- Quản lý công thức
- Phân quyền người dùng
02 SDK / thư viện thị giácLinh hoạt tối đa cho ứng dụng tùy biến.
Nguyên lý. Thư viện lập trình cho thu ảnh, xử lý và truyền thông, dùng trong phần mềm tùy biến.
Phù hợp nhất cho
- Máy OEM
- Thuật toán đặc thù
- Tích hợp chặt với phần mềm máy
Hạn chế
- Cần phát triển và bảo trì phần mềm
Thông số chính cần kiểm tra
- Ngôn ngữ hỗ trợ
- Nền tảng hỗ trợ
- Mô hình bản quyền
03 Thư viện công cụ theo quy tắcCông cụ chính xác, giải thích được cho nhiệm vụ xác định rõ.
Nguyên lý. Khớp mẫu và hình dạng, phân tích blob, công cụ cạnh và thước kẹp, khớp hình học, đo, công cụ màu, đọc mã và OCR/OCV.
Phù hợp nhất cho
- Đo lường và kiểm tra kích thước
- Đọc mã
- Có/không và vị trí
- Căn chỉnh và dẫn hướng robot
Hạn chế
- Gặp khó với lỗi biến động lớn và vân bề mặt phức tạp
Thông số chính cần kiểm tra
- Độ chính xác dưới điểm ảnh
- Tốc độ mỗi công cụ
- Hỗ trợ hiệu chuẩn
04 Học sâuHọc từ ví dụ đã gán nhãn thay vì quy tắc tường minh.
Nguyên lý. Phân loại (là gì?), phát hiện (ở đâu?), phân vùng (điểm ảnh nào?), phát hiện bất thường (chỉ huấn luyện trên mẫu tốt) và OCR học sâu.
Phù hợp nhất cho
- Lỗi tự nhiên, đa dạng (xước, bẩn, nứt)
- Nền và vân phức tạp
- OCR khó
Hạn chế
- Cần ảnh đại diện và gán nhãn cẩn thận
- Khó giải thích hơn; cần thẩm định và kiểm soát thay đổi
Thông số chính cần kiểm tra
- Các loại mô hình
- Quy trình huấn luyện
- Tốc độ suy luận trên CPU/GPU
05 Xử lý 3DCông cụ cho bản đồ chiều cao và đám mây điểm.
Nguyên lý. Khớp mặt phẳng, đo chiều cao và thể tích, khớp mẫu 3D, công cụ biên dạng và hiệu chuẩn 3D cho robot.
Phù hợp nhất cho
- Chiều cao, độ phẳng, thể tích
- Gắp vật trong thùng và dẫn hướng robot
Hạn chế
- Cần dữ liệu 3D và hiệu chuẩn tốt
Thông số chính cần kiểm tra
- Cảm biến hỗ trợ
- Công cụ đám mây điểm
- Hiệu chuẩn robot
06 HMI, dữ liệu & tích hợpMàn hình vận hành, thống kê và kết nối nhà máy.
Nguyên lý. Màn hình vận hành tùy biến, kho ảnh, thống kê và SPC, giao tiếp với PLC, robot và MES hoặc nền tảng dữ liệu sản xuất.
Phù hợp nhất cho
- Truy xuất nguồn gốc và đánh giá
- Cải tiến quá trình từ dữ liệu kiểm tra
- Tầm nhìn toàn nhà máy
Hạn chế
- Phải lên kế hoạch khối lượng dữ liệu
Thông số chính cần kiểm tra
- Giao thức
- Tùy chọn cơ sở dữ liệu/xuất dữ liệu
- Quản lý người dùng và nhật ký thay đổi
So sánh
Quy tắc và học sâu
| Tiêu chí | Công cụ theo quy tắc | Học sâu |
|---|---|---|
| Phù hợp nhất cho | Đo lường, mã, đặc điểm xác định | Lỗi tự nhiên đa dạng, vân phức tạp |
| Cấu hình | Cấu hình công cụ và ngưỡng | Thu thập, gán nhãn và huấn luyện ảnh |
| Khả năng giải thích | Cao — mọi quy tắc đều thấy rõ | Thấp hơn — thẩm định bằng tập thử |
| Độ chính xác đo | Dưới điểm ảnh, chuẩn đo lường | Không dành cho đo chính xác |
| Xử lý biến động | Giới hạn ở các trường hợp đã lập trình | Tổng quát hóa từ ví dụ |
| Phần cứng | CPU thường đủ | Thường nên có GPU |
Thông số
Cần xem gì ở phần mềm thị giác
| Thông số | Ý nghĩa | Cách chọn |
|---|---|---|
| Hỗ trợ camera | Chuẩn giao tiếp camera và tương thích GenICam. | Tự do chọn camera và thay thế sau này. |
| Độ phủ công cụ | 2D, 3D, mã, OCR, học sâu. | Một nền tảng cho nhiệm vụ hiện tại và tương lai. |
| Hiệu năng | Thời gian xử lý mỗi công cụ và khả năng song song. | Phải vừa thời gian chu kỳ và còn dư. |
| Quản lý công thức | Cài đặt riêng cho từng sản phẩm. | Đổi sản phẩm nhanh không cần kỹ sư hỗ trợ. |
| Quản lý người dùng | Vai trò, mật khẩu, nhật ký thay đổi. | Bảo vệ cài đặt; cần trong ngành có quy định. |
| Lưu nhật ký | Ảnh, kết quả, thống kê. | Truy xuất và cải tiến liên tục. |
| Truyền thông | PLC, robot, TCP/IP, xuất file và cơ sở dữ liệu. | Bắt tay rõ ràng với dây chuyền và MES. |
| Khả năng bảo trì | Tài liệu, sao lưu, quản lý phiên bản. | Đội của bạn tự hỗ trợ được sau bàn giao. |
Công cụ kỹ thuật
Tính trước khi chọn
Ước tính nhanh theo công thức tiêu chuẩn. Luôn xác nhận bằng thử nghiệm trên sản phẩm thật.
Theo quy tắc, học sâu hay lai?
Trả lời bốn câu hỏi về phép kiểm tra để nhận gợi ý cách tiếp cận phần mềm.
Hướng dẫn chọn
Cách tiếp cận nào cho việc gì?
| Yêu cầu | Khuyến nghị | Lý do / ghi chú |
|---|---|---|
| Kích thước chính xác | Công cụ đo theo quy tắc | Công cụ cạnh và khớp dưới điểm ảnh. |
| Mã và chữ in | Công cụ đọc mã và OCR/OCV | OCR học sâu cho phông chữ khó. |
| Xước, bẩn, nứt trên bề mặt có vân | Học sâu (phát hiện/phân vùng) | Thu thập lỗi đại diện. |
| Lỗi chưa biết hoặc hiếm | Phát hiện bất thường | Huấn luyện chủ yếu trên mẫu tốt. |
| Có/không và vị trí | Công cụ khớp mẫu và blob | Nhanh và đơn giản. |
| Yêu cầu hỗn hợp | Chuỗi xử lý lai | Quy tắc định vị/đo, học sâu phân loại. |
Các bước chọn
- Ghi rõ những gì phải tìm, đo hoặc đọc — và tiêu chí chấp nhận.
- Thu thập ảnh mẫu tốt và mọi loại lỗi đã biết.
- Chọn quy tắc, học sâu hay lai cho từng nhiệm vụ.
- Xây dựng và tinh chỉnh chương trình; định nghĩa công thức và phân quyền.
- Thẩm định bằng tập thử riêng và lập tài liệu kết quả.
- Tích hợp truyền thông, HMI và lưu dữ liệu.
- Bàn giao kèm đào tạo, tài liệu và bản sao lưu.
Ví dụ
Ví dụ ứng dụng điển hình
Các cấu hình minh họa cho thấy linh kiện được kết hợp thế nào trong thực tế.
Ví dụ ứng dụng
Kiểm tra hỗn hợp trên nắp hộp số
- Thách thức
- Cần đo kích thước, kiểm tra có chi tiết chèn và lỗi bề mặt.
- Cấu hình
- Lai: công cụ khớp mẫu và đo kết hợp phân loại học sâu.
- Kết quả
- Mỗi nhiệm vụ dùng phương pháp phù hợp nhất trong một chương trình.
Ví dụ ứng dụng
Xác minh mã lô và mã ngày
- Thách thức
- Chữ in có chất lượng không đều.
- Cấu hình
- OCR/OCV với huấn luyện phông chữ và giới hạn chất lượng.
- Kết quả
- Mã sai hoặc không đọc được bị loại tự động.
Lỗi thường gặp cần tránh
- Làm phần mềm trước khi chiếu sáng và quang học đúng.
- Huấn luyện học sâu với quá ít ảnh hoặc ảnh không đại diện.
- Dùng học sâu cho đo chính xác.
- Không có tập thẩm định — kết quả chỉ đẹp trên ảnh huấn luyện.
- Không quản lý công thức hoặc phân quyền — cài đặt thay đổi không kiểm soát.
- Không lưu ảnh, không thể điều tra lỗi lọt.
Hỏi đáp
Câu hỏi thường gặp
Cần bao nhiêu ảnh cho học sâu?
Tùy nhiệm vụ và mức đa dạng của lỗi. Phát hiện bất thường có thể bắt đầu chủ yếu với mẫu tốt; phát hiện có giám sát thường cần nhiều ví dụ gán nhãn cho mỗi loại lỗi. Chúng tôi cùng bạn lên kế hoạch thu thập dữ liệu.
Người vận hành có chỉnh cài đặt được không?
Được, trong giới hạn đã định. Công thức và phân quyền cho phép đổi sản phẩm mà vẫn bảo vệ tham số quan trọng.
Phần mềm có gửi dữ liệu lên MES được không?
Được. Kết quả, số đo và tham chiếu ảnh có thể gửi lên MES hoặc nền tảng dữ liệu sản xuất để truy xuất và phân tích.
Khi sản phẩm thay đổi thì sao?
Sản phẩm mới được thêm dưới dạng công thức. Với học sâu, mô hình có thể cần thêm ảnh và huấn luyện lại, sau đó thẩm định.
Tiếp tục khám phá
Linh kiện liên quan
Bộ điều khiển thị giácBộ điều khiển nhúng, IPC, GPU biên, card thu hìnhThị giác 3DLaser profiler, ánh sáng cấu trúc, stereo, ToFCamera thông minh & đầu đọc mãĐầu đọc mã 1D/2D & DPM, camera thông minh, máy kiểm định mãGiải pháp theo ngànhĐiểm kiểm tra theo ngành
Chưa chắc cấu hình nào phù hợp?
Gửi sản phẩm và yêu cầu cho chúng tôi — kỹ sư sẽ thử trên mẫu thật và đề xuất cấu hình.