Używanie sztucznej inteligencji do pomiaru materiałów drukowanych 3D

Bezkontaktowy pomiar optyczny ma kilka zalet: jest nieniszczący, ma zwiększoną prędkość, zwiększa obszar akwizycji w jednym cyklu pomiarowym i zmniejsza koszty.

"Bezdotykowe kamery oparte na optyce W szczególności, techniki wykorzystujące zalety łatwo dostępnych algorytmów rozpoznawania obrazów opartych na sztucznej inteligencji w celu zwiększenia pomiaru jeszcze bardziej zapewniają dodatkową korzyść w porównaniu z technikami kontaktowymi opartymi na rysikach ", stwierdzają naukowcy. "Bezdotykowe techniki optyczne nie są jednak panaceum, a w przypadku niektórych scenariuszy pomiarowych nadal należy stosować techniki oparte na stykach trzpieniowych, ponieważ techniki optyczne cierpią z powodu mniejszej dokładności, czułości materiału i znacznie wyższych wymagań dotyczących przetwarzania i przechowywania danych. . "

W badaniu naukowcy wykonali funkcję danych za pomocą wspólnej kamery referencyjnej, aby zastosować trzy różne techniki pomiarowe oparte na kamerach:

Połączenie trzech technik pozwala na chmury punktów powierzchni 3D do wykonania dla obiektów odblaskowych i rozproszonych, które są pozbawione cech lub mają wiele cech na swojej powierzchni. Aby połączyć dane z wszystkich trzech technik, naukowcy wykorzystali tę samą kamerę referencyjną dla wszystkich trzech systemów oraz schemat gromadzenia danych przestrzenno-czasowych w celu zbierania danych z różnych części obrazu w różnym czasie. Schemat zbierania składał się z dwóch części: strategii segmentacji obrazu i strategii synchronizacji czasowej.

Strategia segmentacji obrazu wykorzystywała głęboką naukę poprzez sieć segmentacji lub SegNet i została przeszkolona do identyfikowania różnych materiałów w obrazie scena wykonana przez kamerę odniesienia. Schemat synchronizacji czasowej przełączał wszystkie trzy podsystemy pomiarowe w dziedzinie czasu, aktywując wymagane moduły używane przez każdą technikę w odpowiednim czasie i wykonując pomiary sceny.

"Ponieważ wszystkie trzy chmury punktowe są pobierane przez Ta sama kamera referencyjna jest automatycznie umieszczana w tym samym układzie odniesienia "- stwierdzają badacze. "Częściowe dane 3D mogą być zatem automatycznie łączone w celu utworzenia zoptymalizowanej chmury punktów 3D sceny zawierającej wszystkie trzy obiekty. Ta strategia synchronizacji czasowej pozwala zarówno na zoptymalizowane scalanie danych, minimalizację danych pomiarowych i redukcję szumów, ponieważ każda technika pomiarowa działa najlepiej dla określonego materiału. " CD3D .

Podczas segmentacji obrazu wystąpiło kilka problemówstrategia, głównie związana z fałszywymi odbiciami i zmianami oświetlenia otoczenia.

"W szczególności odbicia od innych obiektów, odbicia od źródeł światła otoczenia i znacząca zmiana oświetlenia powodują błędy w segmentacji obrazów poprzez etykietowanie duży odsetek pikseli błędnie ", wyjaśniają naukowcy. "Przyszłe prace będą obejmowały kontrolowanie oświetlenia i odbić podczas tworzenia obrazów przez osłanianie próbek przed oświetleniem otoczenia, a także szkolenie sieci poprzez uwzględnienie większej ilości warunków oświetleniowych w celu poprawy odporności i wreszcie dostosowanie parametrów sieci w celu zwiększenia dokładności segmentacja obrazów. "