金剛石加工工具（切割片）行業是一個非常傳統的行業，這個行業最為重要的特點就是工藝流程長，包括了制坯、沖孔、印刷等9個流程。在各個環節，它對于檢測的缺陷類型和應用條件差異都很大，比如在燒結的環節，需要特別關注裂紋，因為該缺陷除了影響產品的外觀外，同時會帶來安全生產問題。鑒于此，往往需要耗費大量的人工進行質量檢測，成本極高，而且容易出現誤差。

針對該行業工藝流程長、檢測需求多、精度高等特點，以及由于切割盤金屬拉絲背景的干擾，用標準算法不能完全滿足部分工序下的檢測需求（比如印刷環節印刷檢測，燒結環節的裂紋檢測），因此我們為它提供了軟硬一體整體解決方案。

阿普奇解決方案

阿普奇選用E-Smart IPC旗艦代表產品——“1+1+1”彈匣式智能行業控制器AK系列作為核心視覺算力，搭載自主研發的IPC小助手，滿足設備在運行過程中通過數據采集、異常感知、診斷自治理、管理控制等4大功能模塊實現設備自運營，結合阿普奇智能視覺處理系統，提供全業務流程的整體視覺方案，滿足案例客戶的檢測需求。

技術優勢

1-核心視覺算力：AK7

阿普奇E-Samrt IPC旗艦代表產品——彈匣式智能行業控制器AK系列在機器視覺應用場景中，以獨有的產品結構“1+1+1”搭配和極具性價比的產品功能在同類產品中遙遙領先，在為超大計算量提供技術性能保障的同時兼具設計感及體驗感。

產品優勢

1+1+1搭配:1個主機+1個主彈匣+1個輔彈匣

滿足高速擴展、多I/O擴展

酷睿12代i3~i7高性能CPU，為超大計算量提供技術性能保障

綜合性能提升＞20%

全Intel獨立千兆網口

體積小，高度集成化設計、模塊化設計

無線纜設計

PCIe標準擴展接口

多硬盤位，RAID支持

2-高性能計算組合

制造行業要解決的痛點之一就是計算性能低下的問題。從目前看，性能的瓶頸主要在CPU上。

解決性能瓶頸的手段有兩種：

一是提升算法本身的計算性能，包括調整算法邏輯，優化算法等。另外一種就是根據CPU的特性進行指令集優化，目前我們常規用到的優化，MMX、SSE等指令，在近幾代CPU提供了AVX混合運算指令，在深度學習中得到大量使用。另外一部分優化，則采用分布式計算方式，提升整體計算性能。

另外一種手段是把一部分計算任務，遷移到CPU之外的部件進行計算，在該方案中，我們把解碼任務整體遷移到核芯顯卡中進行，相對于獨立顯卡的解碼，核芯和CPU共享內存能夠帶來更小的系統開銷，從而提升整體性能。另一方面，也降低了成本和整體能耗。

3-高精度算法

除了計算性能之外，算法的準確率和誤報率是重要指標。對于機器視覺，除了常規的算法流程外，還需要進行特殊的算法細節優化，主要包括 ：

對于亞像素技術的應用，在相機分辨率有限的情況下，我們要進行邊緣的分析和提取，經常受制于圖像分辨率的限制，導致計算精度的降低。基于此，我們根據邊緣顏色過渡的計算和統計，采用亞像素的方式進行計算用以提升計算精度。

另外一方面，因為不同場景下，識別精度不同，我們采取雙模板識別模式。根據特征維度和權重不同，采用不同的模板，從而取得最佳的識別效果。

在特征的規劃和使用上，在因為不同行業的適應性不同，甚至同一行業的不同產線，同一產線的不同產品型號切換都會非常頻繁。所以在這種模式下，對于算法框架本身的擴展性要求非常高，對于此我們采用MPEG-7編碼方式，形成特征樹。在模型的建立上，結合權重策略，能夠提供更柔性的模型策略。

另外，在算法庫之外，提供了誤差反饋機制和框架，就是我們經常講的算法“自學習”的能力，通過對人工對結果的反饋，調整后臺模型，形成負反饋，使得系統越用越“聰明”。

4-計算控制一體化

系統的另外一個特點就是計算和控制的一體化部署和實現。該方案的背景在于，目前在工業領域，IT化的趨勢已經相當明顯，我們利用CPU來提供計算分析服務，同時利用部署RTOS實時操作系統來運行軟PLC控制，從而讓圖像采集、數據分析、聯動控制，全部在一臺電腦上完成，形成了一體化解決方案。

從我們試驗的數據看，基于X86系列的CPU的平臺，能夠滿足大部分的運動控制性能要求。這種方案帶來了運動控制的更多路數、更復雜、更柔性的可能性。相比傳統的PLC控制卡的方式，開發更加方便和簡單。

審核編輯 黃宇