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NXT机器视觉的“图像到信息”
发表于06/06/2019.
IDS NXT系列的工业摄像机通过基于AI的图像处理直接从图像数据产生有价值的信息。
智能,网络设备是未来导向的工业过程的组件。这些控制器通过标准化通信协议进行通信以交换有价值的过程信息。由于强大的嵌入式视觉平台,IDS NXT系列具有现代图像处理和机器学习方法的工业相机也是该工业革命的一部分。
基于Vision应用程序的IDS NXT平台代表来自相机制造商ID的新一代高度通用工业摄像机的基础,从而实现了摄像机ID ID ID映像开发系统GmbH。凭借其高性能,在标准工业摄像机的住房中自由可编程的硬件与独特的视觉应用程序概念相结合,新IDS NXT RIO&ROME模型不仅仅是图像提供商,代表数字工业相机的新演化阶段。由深度学习算法提供支持,它们执行自主任务或支持具有预处理数据的PC应用程序或机器控制器。尽管如此,它们提供了具有Genicam接口的标准工业相机的功能和数据传输性能。使用此新的相机系列,IDS将两个设备合并为1。
通过基于应用的方法,这些相机与智能手机一样多功能。用户标准相机功能可以通过用户使用所谓的Vision应用程序的单个图像处理操作轻松扩展。可以设置重复任务,例如读取代码,字符或数字板以及查找,测量,计数或识别对象,可以快速设置和更改。通过“智能Genicam”,这些视觉应用程序的配置,控制和结果也可以通过相机的XML描述文件在任何符合Genicam标准的第三方应用程序(如Halcon)中获得。因此,由于迫切需要的相机功能,用户不必等待从制造商的固件更新或甚至查找另一个模型。使用Smart Genicam,即使是自编程的相机功能也可以从任何其他制造商相机功能的任何Genicam应用程序查询和执行,而无需额外的驱动程序。他们的发展完全遵循与Genicam相机相同的原则。相机功能被编程如PC上的普通相机应用程序,带有IDS NXT摄像机,并由Vision App开发套件转换为相机上的执行,只需点击一下按钮即可进入Vision应用程序。这将IDS NXT产品系列与典型的智能摄像机区分开,通常具有以完全不同的方式开发和传送到经典工业摄像头的PC样操作系统。另一方面,IDS NXT旨在支持每个用户组的工作方法而不是更改它们。
AI供电的图像处理
相机硬件平台由并行工作FPGA支持,可以在运行时重新编程,使得完整的数据路径使用灵活使用。使用由IDS开发的Ki-Vision应用程序,这种集成的FPGA成为能够加速许多神经网络的知名架构的KI处理器。
人工神经网络现在以完整的准确性解释复杂的图像内容,并提供通过使用基本算法的手动编程无法实现的解决方案,即使是巨大的努力。通过人工智能提供技术的图像处理开始古典图像处理斗争。例如,为了在生产环境中连续降低误差率,必须在早期检测到生产误差并避免。基于AI的程序提供了新的,更有效的方法,在那里几乎不可能完全预测完整的各种可能的偏差和误差。使用具有大量样本图像的神经网络,相机软件可以识别新的图像数据中的已知功能(特征提取)。特征关系和权重(特征组合)然后允许得出关于给定结果类及其概率的结论。通过机器学习,非常容易检测偏差(异常),分类对象,检查曲面以获得质量和缺陷或验证印刷电路板及其组件。
通过广泛的开源框架,高级软件和服务,用户可以访问神经网络的多样性。许多公布的神经网络架构已经涵盖了复杂性,准确性或推理时间的不同要求。工业设备的自动化和监控为这些架构提供了越来越合适的图像数据。
“映像到相机信息”
以兼容网络架构专门开发的解释器应用程序“IDS NXT Ferry”转换现有的已培训的神经网络,用于嵌入式视觉平台。因此,用户可以方便地向IDS NXT引起相机方便地向IDS NXT推理相机提供各种任务,除了生成图像数据,也直接处理此信息的分析和评估。确定信息内容并因此已经在相机中专门地发生了数据,这避免了数据传输中的带宽瓶颈。利用这种“媒介物理组件”的分布和网络,直接处理数据将根据事物互联网提供,可持续地提高工业制造过程的自动化和处理速度。
基于FPGA的人工智能加速度允许具有常见神经网络架构的几毫秒的推测时间。基于IDS NXT平台的相机可以在结果的准确性和速度方面与现代桌面CPU保持速度,同时具有明显更小的空间和能耗。神经网络加速器的再可编程性在未来的安全性,低经常性成本和上市时间方面提供了额外的优势。AI技术正在推进,以便每月增加新的框架和架构。这些可以通过制造商通过软件集成,而无需更改硬件平台,用户不必购买新设备。专用处理器的快速重新配置还允许在运行时在几毫秒内切换多个加载的神经网络。这使得能够在视觉应用程序中顺序执行具有相同图像数据的不同分类。
预报
人工神经网络已经证明了现代机器视觉世界的额外价值。机器对象识别和分类是行业自动化在其他市场的许多应用中的两个最重要的新功能。IDS NXT平台的灵活自定义简化了其集成到现有系统和适应不同市场的过程中。配备此基于AI的嵌入式系统,用户可以方便地在推理相机中方便地部署他自己的神经网络以进行不同的任务。对于完全自主,工业环境中的个人电脑独立操作,工业摄像机与工业协议(如PROFINET或OPC-UA)的模型变体也将可提供。从2019年第二季度开始,IDS将以简单的可控方式,快速轻松地将AI支持的图像处理带到机器中作为具有IDS NXT工业摄像机的完整嵌入式视觉系统。
关于IDS Imaging Development Systems GmbH
工业相机制造商ID映像开发系统GmbH开发出高性能,易于使用的USB,GigE和3D摄像机,具有广泛的传感器和变体。几乎无限的应用范围涵盖多个非工业和工业部门。在设备,厂房和机械工程领域。除了成功的CMOS相机外,该公司还扩展了与基于视觉应用的传感器和相机的组合。新颖的图像处理平台IDS NXT是可自由编程的,非常多功能。
自1997年作为一家双方公司的基础以来,IDS已发展成为全球领先的独立,ISO认证的家庭企业,大约280名员工。德国Obersulm的总部用于开发和生产。与美国,日本,韩国和英国以及其他办事处的子公司,IDS在国际上代表。