Машинное зрение:
когда оно работает.

Система технического зрения решает один из четырёх типов задач: обнаружить дефект, измерить параметр, определить положение объекта, прочитать маркировку. Всё остальное — надстройка над этими четырьмя.

От зрения ждут «понимания», но по факту нужен устойчивый ответ на конкретный вопрос: годен или не годен, и почему. Если критерий нельзя сформулировать словами, его не сможет проверить и алгоритм.

Формулировка «поверхность должна быть чистой» непригодна. Пригодная выглядит так: «тёмное пятно площадью более 0,5 мм² в зоне контакта — брак; царапины длиной до 2 мм вне зоны контакта — допустимы». Такой критерий можно проверить на образцах и посчитать, сколько ошибок даёт система.

Отсюда два ключевых показателя: доля пропущенного брака и доля ложных срабатываний. Они связаны: ужесточая порог, вы снижаете пропуски, но растите по ложным остановкам. Решение принимается по цене каждой ошибки, а не по «точности вообще».

Для проверки гипотезы нужны реальные изображения: годные изделия и все известные виды брака, в разных условиях. Если дефект редкий, его придётся собрать отдельно — например, искусственно воспроизвести.

• годные изделия — минимум десятки, лучше сотни;
• каждый тип дефекта — отдельно, с описанием критичности;
• пограничные случаи — то, что вызывает споры у контролёров;
• изображения с реального места установки, а не только со стола.

Разница между работающей и неработающей системой часто не в алгоритме, а в освещении: направленный свет под углом выявляет царапины, рассеянный убирает блики, подсветка снизу показывает кромки. Камера с хорошей оптикой и правильно поставленным светом решает задачу без нейросети.

Обратная сторона: свет и оптика должны быть защищены от пыли, стружки, брызг и вибрации. Это часть конструкции, а не аксессуар.

Классическая обработка — пороги, контуры, шаблоны, измерения — предсказуема, быстра, объяснима и требует меньше данных. Нейросеть оправдана там, где объект сложно описать формально: текстуры, нестабильная форма, множество вариантов дефекта.

Практический порядок: сначала пробуют классику, и только если она не даёт нужных показателей, переходят к обучению модели. Модель на малой выборке легко переобучается и начинает «видеть» дефекты там, где их нет.

Результат должен куда-то идти: сигнал на отбраковку, останов линии, вывод оператору, запись в журнал, привязка к изделию или партии. Если система просто показывает картинку, она не работает — контроль должен быть встроен в процесс.

Отдельно определяется, что происходит при сбое зрения: продолжать производство без контроля, останавливать линию или переводить на ручную проверку. Это решение заказчика, но принять его надо заранее.

Дефект не различим оптикой: внутри материала, под покрытием, на ощупь. Условия съёмки нестабильны и не поддаются организации. Критерий годности субъективен и меняется от смены к смене. Номенклатура меняется так часто, что перенастройка стоит дороже выгоды. Во всех этих случаях честный ответ — «не надо», и его лучше услышать до оплаты работ.