傳統(tǒng)的缺陷檢測方法面臨許多降低過程質(zhì)量的挑戰(zhàn)。將深度學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于捕獲的視頻信息可以提高識別不符合預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)的對象的速度和準(zhǔn)確性。盡管深度學(xué)習(xí)是一種相對較新的缺陷檢測解決方案，但它可以將解決方案的范圍從簡單的缺陷檢測擴展到缺陷類型的分類。通過訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來識別缺陷類型，可以根據(jù)對象的嚴(yán)重程度（例如缺陷大小）自動路由對象。在這個英特爾? OpenVINO ?示例中工具包，我們將看一個簡單的例子，說明如何使用視頻圖像根據(jù)物體的表面積確定物體是否有缺陷。

對象大小檢測管道

在之前的博客文章中，我們看到了使用攝像機捕獲的圖像進行人臉和車輛檢測的示例。在此應(yīng)用中，我們將研究一種不同類型的檢測，使用深度學(xué)習(xí)來識別傳送帶上的物體、測量其表面積并檢查缺陷。

圖 1顯示了對象大小檢測管道。讓我們探索這個管道和發(fā)生的活動。

圖1：對象尺寸檢測流水線圖說明了 OpenVINO? 工具包的此應(yīng)用程序如何處理圖像以根據(jù)對象的表面積確定對象是否存在缺陷。（來源：作者）

此圖像處理應(yīng)用程序使用安裝在傳送帶上方的攝像機捕獲的圖像。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (CNN)——一種圖像處理深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——處理捕獲的圖像以確定是否存在物體。首先，CNN 識別對象是否在捕獲幀中。如果存在對象，CNN 會繪制一個邊界框并計算對象占據(jù)的區(qū)域。然后，根據(jù)預(yù)定義的可接受約束檢查該區(qū)域。如果對象大于或小于預(yù)期，則傳達(dá)缺陷指示。

圖 2顯示了 OpenVINO ?工具包的對象大小檢測應(yīng)用程序的輸出。請注意，在此示例中，CNN 找到了對象并對其進行了界定以計算其面積。

圖2：物體尺寸檢測器輸出屏幕顯示了檢測到的物體的計算面積示例。（來源：英特爾）

示例應(yīng)用程序還說明了消息隊列遙測傳輸 (MQTT) 協(xié)議的使用，該協(xié)議將區(qū)域信息傳送到工業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

為什么這很酷

缺陷檢查是一項單調(diào)的任務(wù)，并且容易因檢查員而出錯。使用深度學(xué)習(xí)來檢查零件可以讓人們騰出時間去做更有用和更有創(chuàng)意的工作，同時提高缺陷分類的效率。在這個簡單的示例中，零件的區(qū)域用于確定是否存在缺陷，但深度學(xué)習(xí)可以應(yīng)用于更高級的模型，以檢查各種類型的缺陷并相應(yīng)地對其進行分類——例如，返工或打撈。當(dāng)與功能強大的硬件配對時，例如基于第 6代Intel ? Core ?處理器的硬件或由 Intel Movidius ?提供支持的 Intel Neural Compute Stick 2X VPU，可以獲得令人印象深刻的推理速度，從而實現(xiàn)實時分析。

改編這個例子

計算傳送帶上物體的面積在各種環(huán)境中都很有用。以水果和蔬菜的分類過程為例。傳統(tǒng)的水果和蔬菜分類方法可能會導(dǎo)致瘀傷。因此，在處理這些物品時需要非常小心。通過將此示例應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)，可以根據(jù)水果和蔬菜的大小（面積）和顏色對其進行檢查和路由。深度學(xué)習(xí)還可以通過查看更多的評分特征來擴展現(xiàn)有方法。

M. Tim Jones 是一位資深的嵌入式固件架構(gòu)師，擁有超過 30 年的架構(gòu)和開發(fā)經(jīng)驗。Tim 是多本書籍和多篇文章的作者，涉及軟件和固件開發(fā)領(lǐng)域。他的工程背景從地球同步航天器的內(nèi)核開發(fā)到嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議開發(fā)。

審核編輯黃宇