1. VisionPro深度学习平台概览
VisionPro Deep Learning 是康耐视在传统 VisionPro 机器视觉软件之上叠加的一套深度学习工具集。它并不是把 VisionPro 推倒重来,而是在同一套图像采集、标定、通信与部署框架内,增加以样本驱动的神经网络检测能力。理解这一点的关键,是分清两类工具各自擅长什么:传统视觉工具依赖人工定义的特征与规则,适合几何尺寸稳定、对比度明确、可被公式描述的任务;深度学习工具依赖大量标注样本学习特征分布,适合外观多变、缺陷形态不规则、难以用阈值和边缘规则穷举的任务。二者在同一个作业(Job)中可以串联使用,例如先用传统工具定位并校正产品姿态,再把校正后的图像区域交给深度学习工具判断缺陷。
工具集构成与分工
VisionPro Deep Learning 的核心工具通常按任务类型划分,主要包括以下几类:
- 分类(Classification):判断整幅图像或指定区域属于哪一类,例如合格/不合格、A 类缺陷/B 类缺陷。输出是类别标签与置信度。
- 分割(Segmentation):对图像逐像素判断是否属于目标区域,常用于缺陷区域提取、涂覆区域识别、异物定位。输出是像素级掩膜。
- 目标检测/定位(Object Detection / Localization):在图像中找出目标的位置与类别,适合多个零件、多个缺陷同时出现的场景。
- 异常检测(Anomaly Detection):只用合格样本训练,对偏离正常分布的区域给出异常分数,适合缺陷样本稀少、难以收集反例的场合。
这些工具共享同一套训练流程:准备图像、标注、划分训练/验证集、选择网络与训练参数、训练、评估、调优、导出部署。区别在于标注形式与输出形式不同,因此选择工具的第一步不是调参,而是明确“我要的输出是类别、像素区域,还是目标框”。
与传统视觉工具的关系
把深度学习工具理解为“传统工具的补充”比理解为“替代”更准确。传统工具的优势在于确定性:PatMax 的定位结果可复现、可解释,Caliper 的测量值有明确的像素到毫米换算关系,Blob 的面积阈值可以直接对应工艺规格。当产品几何稳定、光照可控时,传统工具往往更快、更省样本、更容易通过审核。深度学习工具的优势在于容忍变化:当缺陷表现为划痕深浅不一、脏污形状随机、纹理背景复杂时,人工写规则会陷入“调好这个又坏那个”的循环,此时用样本训练模型更有效。
实际项目中常见的组合方式是:用 PatMax 或 CogCalib 先做定位与畸变校正,把产品统一到标准坐标系;再用传统工具做尺寸、间距、读码等可量化检测;最后把难以规则化的外观缺陷交给深度学习工具。这样既保留了可追溯的量化结果,又覆盖了规则难以描述的缺陷类型。
典型工业检测场景
在 3C 电子、汽车零部件、新能源、医药包装等行业,VisionPro Deep Learning 常见的落地场景包括:
- 表面缺陷检测:金属外壳划痕、玻璃盖板崩边、电池极片毛刺、注塑件缩水与流痕。这类缺陷形态多变,适合分割或异常检测。
- 装配完整性检查:螺丝是否漏装、连接器是否插到位、标签是否贴偏。适合分类或目标检测。
- 字符与标识检测:低对比度、磨损、变形字符的识别与校验,可与传统 OCR 工具配合。
- 异物与脏污检测:食品包装内异物、药片表面污点,常用异常检测降低对反例样本的依赖。
选择工具时可参考一个简单判断:如果缺陷能被一句话规则描述清楚(如“面积大于 0.5 mm² 的黑点”),优先用传统工具;如果缺陷需要“看过很多样本才知道长什么样”,优先用深度学习工具。
部署形态与工程约束
训练通常在带 GPU 的工程站上完成,部署则根据产线条件选择形态。PC 端 VisionPro 适合已有工控机、需要与传统工具混合编排的场合;边缘设备如 In-Sight 智能相机适合空间受限、单工位独立判断的场景;产线集成则需要把检测结果通过 PLC、机器人或 MES 接口输出,用于分拣、报警或数据追溯。
部署前需要确认几个工程参数:单帧推理时间是否满足节拍(例如产线节拍 200 ms,则推理加通信需留出余量);模型在目标设备上的内存占用;以及当产品换型时,模型是否需要重新训练或仅调整阈值。这些约束会反过来影响训练阶段的分辨率选择与网络规模,因此在项目初期就应明确部署目标,而不是训练完成后再考虑移植。