配置特征参数和采样参数

与其他工具不同，在您使用蓝色定位时，需要在标注前配置特征参数和采样参数，因为这些参数影响您放在每个视图上特征标签的大小和其他属性。

 

配置功能参数

两个特征参数定向和缩放提供可以由工具标注、学习和报告的特征的自由度 (DOF)。启用定向和缩放时，会在工具训练期间包含无限制缩放和旋转变化的公差。然后，工具可以容纳的特定旋转范围和缩放将由运行时属性控制。

启用定向和/或缩放时，除了特定的位置和标识之外，您还必须一致地标注每个特征的方向和/或大小。在运行期间，将确定并报告每个找到特征的方向和比例，如有必要，您可以调整角度范围和尺寸范围处理参数，以便将变化考虑在内。

Note:
  • 如果您只需要工具能够容许特征旋转和/或缩放，请不要启用这些设置。而应使用扰动工具参数启用合适的旋转和缩放量。
  • 特征参数定向和缩放仅用于蓝色定位工具和蓝色读取工具。

  • 通过遗留模式复选框，定向和缩放行为可启用预3.0览状态。在此状态下，基于训练样本和扰动参数，比例和旋转容差在训练期间固定。

    在遗留模式下，提取的特征方向和尺度精度有限。缩放被限制为 [1/4-4] * 特征尺寸间隔。

 

定向

通过调整特征标签图形的方向手动配置定向设置。单击标签的手柄并将其拖动到所需的方向，从而调整特征标签图形的方向。确保旋转每个特征标签，从而正确标注特征方向。

 

  1. 在特征参数中选择“定向”。

     

  2. 在图像显示区域中选择特征。将显示红色旋转切换按钮。

     

  3. 选择该切换按钮并将其拖放来旋转特征。

Note: 如果应用程序包含旋转的特征，请训练蓝色定位工具正确地处理旋转。
  • 启用定向参数。
  • 确保正确标注了所有旋转偏差。

 

已缩放

启用缩放后，可以使用特征的大小标注每个特征。运行时，您可以指定要搜索的特征尺寸范围。启用缩放后，可以设置特征尺寸以指示 100% 比例的特征尺寸。运行时缩放范围是相对于基本特征尺寸返回的特征尺寸范围。您还可以选择是否启用一致或不一致比例。

 

缩放一致

启用一致缩放后，所有特征标签都将具有相同的形状，但尺寸不同。标注每个特征时，您将基于特征尺寸进行标注。在工具的运行时操作期间，您可以指定希望遇到的特征尺寸的范围。

Note: 按住 Ctrl 键的同时拖动区域手柄，使特征标签图形的大小调整居中。

 

缩放不一致

如果启用了不一致比例（也称为宽高比），则将特征尺寸设置为单独指示 100% 比例的 X 和 Y，并使用唯一的宽高比标注每个特征实例。这有利于训练单个工具来找到一系列不同形状的零件。

Note:
  • 确保“特征尺寸”参数设置与标签的尺寸匹配。这可以以图形方式设置，也可以根据标签手动设置（将鼠标悬停在标签上，获取标签的 X 和 Y 尺寸）。
  • 按住 Ctrl 键的同时拖动区域手柄，将基于特征图形的当前位置将特征标签图形的大小调整居中。
  • 按住 Shift 键的同时拖动区域手柄以创建特征图形标签的一致缩放。

 

配置采样参数

特征是图像数据中您感兴趣的像素，同时也是解决机器视觉问题和实现特定目标的关键像素。例如，特征可以是在蓝色定位工具的视图中表示对象的边界、颜色和阴影的像素。

 

如何对特征进行采样

虽然图像采样的确覆盖了整个图像范围，但聚焦模式下的绿色分类、聚焦模式下的红色分析、蓝色定位和蓝色读取工具不会均匀地对输入图像进行采样。在训练期间，这些工具可以使用特种技术，以更高的速度对确定为更有可能对网络提供附加信息的图像部分进行采样。

由于要使用采样区内的信息和采样区周围提供的背景信息进行网络训练，在图像边缘收集的样本会严重影响工具。如果您使用图像中的视图，在视图边缘收集的样本背景信息会使用视图外部的像素作为背景数据。

1

特征尺寸

2

样本区域

3

背景区域

如果样本位于图像本身的边缘，则该工具将生成合成像素作为背景信息使用。可以通过使用遮蔽、边框和样本通道来控制用于此目的的特定方法（分别通过“边框类型”和“颜色”）。

使用这些工具，您还可以为采样提供遮蔽。这样，即使遮蔽区域也被视为背景，但依然可以明确地从训练中排除部分图像，具体取决于遮蔽模式参数设置。

最后，如果您使用彩色图像（或具有多个平面或通道的任何图像），您可以明确指定采样的通道。使用多通道对训练和处理时间的影响很小，但对于颜色可提供图像重要信息的情况，使用多通道可提高工具的精确度。

Note: 可以通过以下方法将遮蔽模式参数用作处理图像边界的替代方法：将图像边框遮蔽后，可以防止工具收集需要为背景信息生成合成像素的图像样本。

 

采样参数

对于聚焦模式工具，您需要尽可能详细地指定您的特征是什么样的，以便有效地向您的工具传授这些特征。该规格通过配置上采样参数来实现。聚焦 工具使用特征采样器对视图中的像素信息进行采样，通过配置采样参数，告知该特征采样器应采样或不应采样的特征属性。

Note: 采样参数影响训练的结果，因此在训练前应使用其他训练参数（网络模型参数、训练参数、扰动参数）进行配置。
Note: 基于 高细节 和 高细节快速 架构的工具不需要配置特征，因为这些工具对整个视图的像素信息采样，因此不需要由采样参数设置的特征采样器。

 

采样工具参数控制训练和处理期间图像采样的方式。

参数 说明

特征尺寸

指定典型特征直径（以像素为单位）。特征尺寸参数以图形方式显示在图像的左下方，并且可以在图像中以图形方式调整大小以设置更准确的尺寸。

特征尺寸对处理时间 (n2) 有强烈影响，换句话说，就是特征尺寸 100 的处理时间比尺寸 10 快 100 倍，而特征尺寸小于 15 通常不会产生良好结果。

设置特征尺寸时，请根据处理时间 (Ptime) 考虑以下事项：

Note: 工具实际上会看到比“特征尺寸”设置大五倍的区域，但特征中心部分的细节水平相比外围部分要高得多。

详细信息

指定相对于特征标签周围的区域，蓝色定位工具应将多少注意力放在特征图形区域。可用设置为值 1 到 4。

  • 启用此参数并将其设置为 4 时，工具将更多地了解标注特征尺寸图形内的区域，并对图形周围的背景区域的关注有限。
  • 启用此参数并将其设置为 1 时，工具将同时注意标注特征尺寸图形内的区域和背景区域，但不会太关注标注特征尺寸图形内的细节。
  • 设置为 2 和 3 将使重点在 1 和 4 的极端值之间发生不同程度的变化。

颜色

指定对图像采样时使用的颜色通道数量。设置为 1 时，彩色图像将转换为灰度图像。

  1. 将图像视为灰度图像
  2. 两个通道图像（光谱图像， gray+alpha）
  3. BGR 图像。
  4. BGR(A) 图像
Note:
  • 如果图像是 RGB(A)，它将转换为灰度图像。因为计算效率（内存分配、传输、文件保存、颜色转换…）在通道数量正确的情况下更高。VisionPro Deep Learning 工具使用 BGR 通道顺序。

  • 如果您的应用依赖于彩色图像，则仅使用尽可能少的颜色通道，并仅发送已具有正确通道数的图像以避免转换。这是因为：

图像通道数 训练通道数量 说明
1（灰度） 1 灰度图像的正确设置。
1 2, 3, 4 最有可能的是，这将导致训练错误。
2 1 工具将仅使用第一个通道。
2 2 工具将使用完整像素信息。
2 3, 4 这将导致训练错误。
3 (BGR) 1 这将导致 BGR 到灰度的转换。
3 2 工具将仅使用前两个通道（也就是 B 和 G）。
3 3 工具将使用完整像素信息。
3 4 最有可能的是，这将导致训练错误。
4 (BGRA) 1 这将导致 BGRA 到灰度的转换。
4 2 工具将仅使用前两个通道（也就是 B 和 G）。
4 3 工具将仅使用前三个通道（也就是 B、G 和 R）。
4 4 工具将使用完整像素信息。

边框类型

指定如何对图像外部的像素进行采样。

Tip: 在图像边界处添加遮蔽会大大降低错误检测率。

  • 黑色：用纯色（黑色）填充图像的外部。

  • 复制：用上一个像素填充图像的外部。

遮蔽模式

指定遮蔽如何应用于采样图像。遮蔽用于限制工具处理的图像区域。

Note: 遮蔽可以在训练后设置，但是，在训练之前设置遮蔽将有助于学习阶段。
  • 透明：仅在图像的未遮蔽部分收集样本，但是也会从被遮蔽的区域收集背景区域中的数据。这样可以确保位于遮蔽或 ROI 边界处的特征或缺陷所生成的响应与中心位置的特征或缺陷所生成的响应相同。
  • 遮蔽：使用遮蔽忽略被遮盖的区域。所有被遮蔽的像素都被设置为 0，这样可以防止在训练或运行时考虑来自图像遮蔽部分的数据。但是，这也会更改工具对遮蔽边界附近的缺陷或特征的响应。此设置还可以使工具聚焦于 ROI 的中心。
  • 重叠：将遮蔽作为额外的颜色通道添加到采样图像中。
Note:
  • 详情、边框类型和遮蔽模式参数仅在启用专家模式时可用。这是通过帮助菜单启用的。
  • 在训练工具之后修改采样参数将使训练无效，因为基本图像统计数据可能从根本上发生改变，因此将需要重新训练工具。

 

采样参数详细信息：特征采样和特征尺寸

聚焦模式下的绿色分类、聚焦模式下的红色分析、蓝色定位和蓝色读取工具根据您指定的特征尺寸分析图像。基于像素的特征尺寸对工具起到提示的作用，说明输入图像中“有意义”或“独特”特征的预期大小。选择特征尺寸的最佳方法是检查输入图像，就像您是人工检查员一样。请注意图像中用于判断图像良好或不良、识别缺陷或问题、或确定某些对象的位置和内容的特征。

例如，如果您尝试根据引擎数量对飞机图片进行分类，则特征尺寸将基于飞机引擎的大致尺寸。

在训练和运行时期间，工具将从图像中收集与图像子区域内的像素相对应的样本，以及该区域周围的背景信息。背景区域大约是特征尺寸的五倍。

1

特征尺寸

2

采样区域

3

背景区域

 

指定特征尺寸是一种主观判断，但有一些具体的指导方针可供遵循。对于蓝色定位工具，特征尺寸应该与您要识别的对象的大小有关。如果要标注不同大小的特征，请选择折衷的特征尺寸。

Note: 有关特征尺寸和工具的训练/处理速度之间关系的更多信息，请参阅特征尺寸优化。