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AI-Vision赋能工业视觉让3D测量更简单
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2024-09-19 09:50:49来源: 中国机器视觉网

常州天云数智发布了一款革命性的AI-Vision软件,旨在通过人工智能技术简化工业视觉领域的3D测量流程,为工业界带来前所未有的便捷与高效。

一、AI-Vision 赋能工业视觉让3D测量更简单

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视觉应用中存在不简单的地方,比如新人学习理解费力、项目开发调试时间长、需求变更后响应迟缓、业务复杂理解难度大等等。这些问题往往都与软件有关,我们在对国内外众多优秀视觉软件进行深度分析之后,探索出一种既不同于国外软件定义流程,又区别于国内软件被流程定义。能够完美适用于国内项目环境的新思路,即“软件来自流程,更服务于流程”  。

首先我们来看一下AI-Vision 软件的组成。我们这款软件由:AI-Vision-Studio 软件流程设计和AI-Vision-HMI 行界面设计两部分组成。

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AI-Vision设计遵循了高效、简单、开放和美观四大原则,旨在满足用户对于视觉测量的各类需求,并提供了卓越的用户体验。

Studio软件作为AI-Vision的核心部分,集成了 32+的3D图像处理工具、19个逻辑工具,并对接了17个设备和通信协议,为用户提供了丰富的视觉处理功能。其纯3D处理方法能够直观展示图像特征,同时支持无序点云的处理,适用于各种3D相机。此外,软件还添加了大量图像预处理算子,确保在各种成像环境下都能获得理想的处理效果。

HMI 工具采用零代码和大屏式的设计风格,可以帮助客户快速创建一个可视化大屏,并且 HMI 支持统计图表、动态图标、装饰边框等 美化设计组件,使运行界面更加美观。而组件的数据只需要一键绑定 Studio 中的变量,即可运行查 看。另外,HMI 预留了 WebAPI 接口,可以与第三方数据系统或设备进行通信,可以作为一个完全独 立的大屏设计工具使用。因此 HMI 软件不单单可以应用在配合 Studio 的视觉测量场景,也是企业数 字化展示的不二之选。

二、AI-Vision六大核心特性

2.1.特征查看更简单

首先 AI-Vision采用针对三维点云数据的纯 3D处理方法,界面显示也是 3D的效果,并且可以切换不同的渲染模式,能够很直观的查看到图像特征。 同时,AI-Vision添加了大量图像预处理算子,在一些相机成像干扰较大的场景,依然可以将图像处理为理想效果。而且,我们的算法支持无序点云的处理,适用于各种输出点云数据的 3D相机。

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2.2.界面设计更简单 HMI在结合 Studio使用时,可以导入内置模版,也可以自行选择组件,只要在参数列表中关联需要绑定的数据即可。同时,增加了组件样式的修改,比如修改布局、背景、颜色、字体大小、线条形状等等,用户可以随意的设计要的呈现效果,每个人都可以成为大屏设计师。

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2.3.设备扩展更简单

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设备方面,目前 AI-Vision支持大部分国内外常见的 3D相机;同时支持常用的工业协议,以及使用这些协议的 PLC设备,也可提供给开发人员开放的接口,自由的接入 AI-Vision,做到根据自己的需求,快速嫁接,并且这个对接过程不限制开发语言,常规的 C#、C++、JAVA、Python等主流开发语言都支持,这将大大缩短流程转到软件的开发周期,并且简化开发流程。

2.4.数据管理更简单

数据管理也是 AI-Vision的一大亮点。HMI在常规的显示实时数据的用法上,增加了数据统计功能,包括:实时的生产良率统计、产量统计,可以通过不同类型的图表展示出来。另外,HMI也支持对历史数据的查询,可以按照时间段或者类别进行数据查找。同时,HMI增加了重复性分析功能,用户并可以根据筛选的测量结果一键生成重复性分析曲线。

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2.5.脚本设计更简单

对于视觉工程师来讲,脚本设计往往是比较头疼的一个环节。

AI-Vision就在脚本功能中进行了大量的优化改进,引入了 Lua语言,一款小型的面向过程和函数的嵌入式开发语言。

Lua作为嵌入式语言,它还有着不需要编译、运行速度快、不需要定义变量、自动识别数据类型等等特性。这就意味着使用者只需要写判断、循环这类简单的实现,开发效率自然大大提高;不止如此,天云数智在脚本工具中增加了程序的智能提示和自动补全功能。

有了这些功能,AI-Vision能够让视觉工程师摆脱程序设计的限制,把更多的精力花在项目应用上。 

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2.6.学习使用更简单

AI-Vision为了降低对使用者的技术要求,在用户操作上增加了工具组的设计,使业务结构更加清晰。

另外,也对一些常用的测量工具进行了组合集成,比如 pin脚测量和多点定位等功能,使用者只需要一个工具,就可以实现以往几十个工具才能完成的功能。

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同时,AI-Vision整理了大量的示例和详细的说明文档以及学习视频,以通俗易懂的方式帮助使用者更好的理解每个工具的功能及原理。

三、关于效果对比

对于视觉软件的测量准确性做了个对比,对比的是国外两款知名的视觉软件。AI-Vision的测量准确性如何呢?

让我们来看看与国外两款知名视觉软件的对比效果。

3.1.图像算子结果对比

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首先,在几何测量方面,AI-Vision和国外软件的结果偏差在 0.01mm以下;其次,在几何拟合方面,AI-Vision在三个坐标轴方向上分量的偏差都在 0.001以下。测量的准确性确保了 AI-Vision能够在项目实施的过程中更好的满足客户的测量要求。 

3.2.图像算子运行效率

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另外,在算子的执行效率上,我们也做了一个比较,分别是在图像滤波、点云加载、图像变换、几何测量、特征查找上,都有比较明显的速度提升,尤其是在整个点云处理的场景下,AI-Vision的处理性能要明显提升的很多。我们也针对一个连接器的项目做了个对比,在相同的图像算子、算子参数、运行环境下,AI-Vision的运行时间提升了 500%。这些时间的节省对生产来说将会是极大的财富。

3.3.市场应用及反馈

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AI-Vision自第一个 demo版本发布至今已有半年时间,在不同的项目应用中部署测试,都取得了不错的效果。如模具尺寸的测量,轮胎尺寸的测量、PCB引脚焊接体积的测量、汽车连接器 pin针的测量,以及体积测量。我们希望让用户更加专注于业务的实现和项目的交付,而不必把大量的精力放在软件开发和人员使用上。 

在后续的版本迭代中,我们也规划了很多提高效率和方便操作的功能。

比如线程并行和跨平台尤其是国产系统的适配,会使 AI-Vision在性能和不同环境的适应性再上一个台阶。远程运维和调试助手为了方遍现场人员更好的进行问题定位和程序调试。AI辅助和报告生成将会使方案人员更快形成方案结果。三维模型的导入和动画展示将会使软件呈现效果更加生动形象,并且拓宽一些使用三维模型的行业应用场景。

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此次AI-Vision软件的发布,对我们来说意义重大,标志着在工业视觉领域迈出了坚实的一步。

未来,公司将继续深耕AI技术,探索更多应用场景,为工业界带来更多创新和价值。在机器视觉联盟成都站的发布现场,我们也和与会的多位业内专家进行了深入的交流,他们表示:AI-Vision软件的推出将有力推动工业视觉领域的发展,提升3D测量的精度和效率,为企业带来更大的经济效益,在技术创新和用户体验方面的卓越实力,有望成为工业视觉领域的领军企业。