Caso 2: Dischi plastica — Due pipeline fronte/retro con crop YOLO e anomalia

Esercizio di formazione 2 — Due pipeline fronte/retro per un disco in plastica, con crop YOLO, Anomaly Detection e is_pretrained durante l'addestramento.

Panoramica dello scenario

Ispeziona un disco in plastica alla volta con due pipeline, una per il fronte e una per il retro. Ciascuna pipeline usa YOLO per localizzare e ritagliare il pezzo prima di passare l’immagine ritagliata al proprio modello di Anomaly Detection:

Ispezione superficie frontale: difetti estetici, leggibilità dell’incisione laser, graffi e riempimenti incompleti dello stampaggio.
Ispezione superficie posteriore: segni dei perni di estrazione, cricche, linee di giunzione dello stampaggio e bave perimetrali.
Decisione sul caso peggiore: il verdetto di qualità complessivo aggrega entrambe le ispezioni: se una delle due facce (fronte o retro) risulta difettosa, il disco viene scartato.

La sfida del posizionamento variabile del pezzo

Sui trasportatori o sui nidi di trasferimento, il disco non arriva sempre nelle stesse identiche coordinate in pixel:

Eseguire l’Anomaly Detection sull’intero frame della telecamera includerebbe aree di sfondo variabili (trama del nastro, ombre, bordi del supporto), causando falsi positivi.
Per ottenere un’ispezione ripetibile, YOLO deve prima individuare il bounding box del singolo disco in ciascuna pipeline.
Un Plugin ritaglia il frame originale attorno al disco rilevato con un margine di sicurezza.
Il modello di anomalia ispeziona unicamente la superficie isolata del disco.

Consigli e guida pratica

Concetto chiave: l’impostazione is_pretrained durante l’acquisizione: Quando si raccolgono immagini di addestramento per i modelli di Anomaly Detection, il sistema opera in modalità Acquisition. Con le impostazioni predefinite (is_pretrained = false), un modulo di inferenza salta l’inferenza per raccogliere dati per sé stesso. Se il localizzatore Object Detection ha is_pretrained = false, non verrà eseguito in modalità Acquisition e non produrrà alcun bounding box per lo script di crop. L’impostazione is_pretrained: true forza il rilevatore YOLO a eseguire l’inferenza anche in modalità Acquisition, consentendo allo script di ritaglio di fornire immagini ritagliate del disco al dataset del modello di anomalia.

Best practice per lo script di ritaglio: Recupera il frame originale e i rilevamenti tramite Data.get(). Aggiungi un margine di sicurezza (es. 10–20 pixel) attorno alle coordinate del bounding box e vincola sempre le coordinate entro i confini del frame (0 a width-1, 0 a height-1) per evitare errori di indicizzazione. Se non viene rilevato alcun oggetto, registra un avviso e scarta quel campione anziché aggiungere un frame non ritagliato al dataset di anomalia. Esporta la sotto-immagine ritagliata usando Data.export("cropped_disc", cropped_image).

Aggregazione multi-pipeline: BIION-D aggrega automaticamente la conformità di tutte le pipeline in un Action Plan attivo secondo la gerarchia BAD_UNC_GOOD: $\text{Overall} = \max(\text{Front}, \text{Back})$. Un pezzo viene accettato come Compliant (0) solo se entrambe le ispezioni (Front_Inspection e Back_Inspection) restituiscono 0. Se una delle due restituisce Defected (2), l’intero Action Plan viene valutato come Defected (2).

Criteri di accettazione

La soluzione sarà valutata in base ai seguenti criteri:

[ ] L’Action Plan contiene due pipeline distinte (Front_Inspection e Back_Inspection) che ispezionano il fronte e il retro di un disco.
[ ] In entrambe le pipeline, il modulo Object Detection ha il flag is_pretrained: true abilitato.
[ ] In modalità Acquisition, lo script di ritaglio viene eseguito correttamente e solo le immagini ritagliate del disco vengono raccolte nei dataset di addestramento di anomalia.
[ ] Entrambi i modelli di anomalia (fronte e retro) vengono addestrati con successo sui rispettivi dataset ritagliati.
[ ] Un disco con un graffio solo sul fronte produce Front = Defected, Back = Compliant, Overall = Defected.
[ ] Un disco con un graffio solo sul retro produce Front = Compliant, Back = Defected, Overall = Defected.
[ ] Un disco completamente privo di difetti produce Front = Compliant, Back = Compliant, Overall = Compliant.