導(dǎo)讀

AI圖像處理在檢測、分類、計數(shù)應(yīng)用中克服人工操作缺陷的同時，也因技術(shù)專業(yè)性高導(dǎo)致了廣泛普及的困難。友思特NXT借由完整的智能AI系統(tǒng)，僅需幾個步驟即可完成AI視覺集成，有效降低了新技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用門檻。

NXT相機：AI視覺集成的新選擇

圖像數(shù)據(jù)處理在質(zhì)量保證、生產(chǎn)監(jiān)控或機器人等眾多工業(yè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。基于 AI 的系統(tǒng)大大拓展了應(yīng)用范圍，解決了各種以前難以克服的挑戰(zhàn)，即使在現(xiàn)有的工業(yè)應(yīng)用中也能發(fā)揮重要作用。這是因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過訓(xùn)練后，可以識別復(fù)雜的圖案，發(fā)現(xiàn)異常，甚至預(yù)測工具故障，這樣就可以顯著提高工藝性能。盡管應(yīng)用前景廣闊，但許多公司在將AI 圖像處理運用到當前應(yīng)用中時仍然面臨各種問題。

這項技術(shù)究竟如何工作，以及如何在您自己的應(yīng)用中啟動和運行，還沒有普遍適用的答案，各個行業(yè)的知識儲備參差不齊。智能 AI 系統(tǒng)和相機制造商正在通過簡化基于 AI 的嵌入式視覺系統(tǒng)等方式解決這個難點。友思特 IDS NXT 相機就是一個例子。這是一套完整的智能 AI 系統(tǒng)，讓這種技術(shù)不再由專家獨享，為普通開發(fā)人員打開了輕松使用AI的圖像處理的大門。它讓集成到應(yīng)用的過程更加方便快捷。

檢測、分類、計數(shù)、完整性驗證

AI圖像處理能夠?qū)D像分類，非常適合產(chǎn)品檢測和分類的工作。這樣，許多常常需要人工完成的任務(wù)就有了實現(xiàn)自動化的可能。這包括識別缺陷、對傳送帶上的物體進行分類和完整性檢查。不僅如此，它們能夠在圖像中識別復(fù)雜圖案和結(jié)構(gòu)，所以成為了質(zhì)量保證的重要工具。而人眼要識別這些問題往往非常困難。

IDS NXT等智能系統(tǒng)的典型任務(wù)：檢查傳送帶上托盤中各種產(chǎn)品的完整性和質(zhì)量

相比于“設(shè)定程序”，“訓(xùn)練”是檢查泡罩包裝更簡單的方式

可行性分析與縮短訓(xùn)練周期

由于圖像處理領(lǐng)域存在許多機遇和挑戰(zhàn)，尤其是需要用到以前未知的技術(shù)、工具和方法，進行可行性研究越來越重要。它們能夠?qū)尚行赃M行可靠評估，但同時也可能讓流程更為復(fù)雜、成本高昂。然而，相比使用基于規(guī)則的圖像處理方法，使用機器學(xué)習方法的關(guān)鍵技能有所不同。結(jié)果質(zhì)量不再取決于圖像處理專家手動開發(fā)的程序代碼，而是取決于包含適當樣本數(shù)據(jù)的學(xué)習過程。這需要對應(yīng)用有深入的了解。

使用友思特 IDS NXT 完備的 AI 系統(tǒng)，可以在簡單直觀的云服務(wù)中管理很大一部分開發(fā)和評估過程，這樣就減少了工作量，尤其能夠大大簡化初始應(yīng)用測試工作。借助 AI Vision Studio，用戶不需要有任何AI、應(yīng)用編程或圖像處理的經(jīng)驗。這尤其適合非常復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，這類工作之前只能由專業(yè)人士借助非常專業(yè)的開發(fā)工具才能完成。在這種情況下，可行性分析可以由擁有最多產(chǎn)品知識的領(lǐng)域?qū)＜覇为殘?zhí)行。因此，公司在評估階段可以減少對程序員和圖像處理專家的依賴。

在得到可行性分析測試的初步結(jié)果后，就可以對后面的流程進行調(diào)整，提高 AI 模型的質(zhì)量和性能。需要注意的是，根據(jù)情況可能需要轉(zhuǎn)而采用更大的數(shù)據(jù)集。然而，這應(yīng)該是一個循序漸進的過程，確保模型得到正確穩(wěn)健的訓(xùn)練。一開始采用規(guī)模較小的數(shù)據(jù)集可以減少過度擬合的風險，防止模型“記憶”過多訓(xùn)練數(shù)據(jù)，這樣在面對新的未知數(shù)據(jù)時難以推廣。此外，使用較少的數(shù)據(jù)可以縮短訓(xùn)練階段，加快實驗速度和提高迭代次數(shù)，這樣方便您得到及時反饋，對模型或數(shù)據(jù)集進行相應(yīng)調(diào)整。

系統(tǒng)還為用戶提供了大量方便易用的工具，其中，AI Vision Studio“IDS lighthouse”甚至能幫助沒有經(jīng)驗的用戶破除障礙，有助于直接在云中使用合適的樣本數(shù)據(jù)評估訓(xùn)練結(jié)果。這樣就可以大大減少耗時的準備工作，避免在實際機器上進行測試，尤其可以輕松應(yīng)對需要多次迭代的情況，通過這種方式，在項目開始時，可以保證基本沒有時間成本的浪費。

NXT一體化系統(tǒng) 輕松實現(xiàn)集成

即使因為提供了方便用戶的工具，圖像處理更加直觀，讓新手也可以輕松駕馭，但要將其無縫集成到客戶應(yīng)用，仍然存在重大挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)尤其體現(xiàn)在硬件和軟件級別的接口方面。在硬件方面，為確保實現(xiàn)無縫連接，需要考慮連接器、線纜、適配器和線纜長度等諸多方面。在軟件方面，集成則涉及傳輸協(xié)議、結(jié)果格式以及將圖像處理軟件無縫集成到系統(tǒng)的控制系統(tǒng)等方面的問題。這時，軟件開發(fā)工具包(SDK)往往具有決定性作用，它們可以提供必要的工具和資源，使圖像處理功能可以靈活匹配現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)。為了掌握各種編程語言，開發(fā)人員就起著至關(guān)重要的作用。

IDS NXT能實現(xiàn)各種功能齊全的嵌入式 AI 視覺系統(tǒng)，大大簡化圖像分析工作

圖像處理不僅僅是一種孤立的技術(shù)，它應(yīng)該成為整個應(yīng)用過程的一個組成部分，為了確保輕松地成功集成圖像處理，必須從整體出發(fā)，使系統(tǒng)在硬件和軟件方面都更加方便用戶使用。友思特 IDS NXT這樣的一體化嵌入式視覺系統(tǒng)可以實現(xiàn)這一目標。

積木式系統(tǒng)中的智能圖像分析

即使用戶沒有 AI 或應(yīng)用編程的專業(yè)知識，他們?nèi)匀豢梢暂p松使用 AI 圖像處理，但這就要求包括圖像采集、分析結(jié)果傳輸、機器控制在內(nèi)的所有組件的設(shè)計更加簡單全面。友思特 IDS NXT不僅提供了智能相機硬件，還提供了 AI 數(shù)據(jù)和訓(xùn)練平臺，通過模塊化可視編輯器將各個分析序列組合到一起，這樣就可以作為應(yīng)用執(zhí)行，用戶需要做的只是在相機上按一下按鈕。完美協(xié)調(diào)的構(gòu)建工具使嵌入式視覺開發(fā)過程簡化到極致。

借助IDS NXT，用于檢測或分類數(shù)據(jù)包的 AI 方法可以與“讀取代碼”等傳統(tǒng)方法相結(jié)合

借助標準化接口（如數(shù)字輸入和輸出）、restful web服務(wù)和工業(yè)協(xié)議（如OPC-UA），整個系統(tǒng)的系統(tǒng)集成就像使用智能傳感器一樣簡單。借助這種基于應(yīng)用的系統(tǒng)，分析任務(wù)還可以在幾秒鐘內(nèi)輕松完成產(chǎn)品轉(zhuǎn)換。這最大限度地減少了投入的設(shè)置時間，即使處理只有一件產(chǎn)品的極小批量，專門的嵌入式視覺設(shè)備仍然經(jīng)濟高效。友思特 IDS NXT 這類系統(tǒng)讓 AI 方法應(yīng)用更加簡單且全面，這大大降低了新技術(shù)的應(yīng)用門檻，最終可以縮小知識差距。

友思特NXT一體化推理相機系統(tǒng)

NXT rio/rome

緊湊型 AI工業(yè)相機 ，傳感器類型多樣，內(nèi)建視覺應(yīng)相機使用自主研發(fā)的AI核心，在相機中運行硬件加速卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)。

具有C-mount、串行RS232接口和帶M12連接器的千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接等功能，能通過REST網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和OPC UA進行通信。

NXT malibu

首款配備OnCamera AI并可以實現(xiàn)壓縮和流媒體功能的工業(yè)相機，使用Ambarella NPU的硬件加速AI圖像評估

通過具有許多自動功能的集成ISP（如亮度、噪聲和顏色校正）實現(xiàn)卓越的圖像質(zhì)量，無需PC即可完成實時人工智能視覺（OnCamera AI + 壓縮 + 流媒體）

NXTExperienceKit

整合各項功能的完整推理相機解決方案，包含用戶在其生產(chǎn)環(huán)境中搭建、訓(xùn)練和運行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需的所有組件

投入運行快速簡便，價格實惠，用戶只用專注于相機的應(yīng)用場合，而無需擔心深度學(xué)習、圖像處理或相機編程

NXTlighthouse

基于云的軟件解決方案，用戶可以管理訓(xùn)練圖像、完成人工智能化圖像處理任務(wù)，并搭建個人專屬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

流程簡單、即時即用、非常安全，無需具備深度學(xué)習、圖像處理或相機編程的相關(guān)先驗知識，適用于各行業(yè)項目

了解更多？歡迎探索豐富案例：https://viewsitec.com/products/cameras/nxt/

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審核編輯 黃宇