Uczenie głębokie w zautomatyzowanej analizie obrazu

Niezawodne wyniki dzięki sztucznej inteligencji

Jednym z największych wyzwań współczesnej mikroskopii jest segmentacja obrazu, polegająca na dzieleniu obrazu na różne obszary. Aby móc rozpoznać wiele różnych obszarów obrazu, potrzebne jest doświadczenie i fachowa kontrola wzrokowa – lub specjalnie trenowana sztuczna inteligencja (AI).

Deep learning, czyli metoda uczenia maszynowego, potrafi szybko wykryć najmniejsze błędy i odchyłki, które mogą nie być widoczne gołym okiem. Pozwala to przyspieszyć i udoskonalić analizę obrazu przy niewielkim wysiłku. Wykorzystaj możliwości rozwiązania ZEISS, i twórz powtarzalne, skalowalne i automatyczne procedury. Zwiększ jakość swoich wyników i produktów.

Wykorzystaj potencjał uczenia głębokiego do przetwarzania obrazu za pomocą ZEISS ZEN Intellisis:

  • Zautomatyzowana i niezależna od producenta analiza obrazów z różnych systemów do obrazowania 2D i 3D
  • Powtarzalna i skalowalna automatyczna segmentacja danych 2D i 3D
  • Znacząca minimalizacja czasu oceny dzięki zastosowaniu uczenia głębokiego
  • Prosty interfejs oparty na chmurze do trenowania i tworzenia modeli AI
  • Segmentacja obrazu dla złożonych obrazów 2D i 3D za jednym kliknięciem w chmurze lub lokalnie
  • Wiedza ekspercka może być łatwo udostępniana w całej organizacji poprzez ponowne wykorzystanie wytrenowanego modelu AI

Wyzwania dotyczące segmentacji obrazu

Segmentacja obrazu służy do analizy obrazów wykonanych za pomocą mikroskopu. Segmentacja odnosi się do podziału obrazu na określone obszary, które są istotne dla późniejszej analizy i klasyfikacji. Takim obszarem może być na przykład wada lub zanieczyszczenie powierzchni komponentu, a także identyfikacja różnych warstw materiału. Podczas późniejszej analizy obrazów i klasyfikacji rozpoznanych obszarów uwzględniane są jedynie same obszary i granice między różnymi obszarami. Pozwala to na uzyskanie dokładnych wyników oraz identyfikację błędów.

Jednak tradycyjne metody segmentacji, takie jak przetwarzanie progowe (analiza wartości szarości), szybko osiągają swoje granice możliwości.

Poziomy szarości mogą być trudne do rozróżnienia, jeśli mają podobny kolor i jasność. Użytkownicy stają również przed pytaniem, które cechy obrazu są istotne, np. kolor, tekstura lub krawędzie, do identyfikacji obiektów i obszarów na obrazie.

Ważne jest również, aby wiedzieć, jak łączyć cechy w celu zidentyfikowania obiektów i klas. Im więcej klas jest dodawanych podczas przetwarzania obrazu, tym bardziej złożone staje się zadanie. Wyszukiwanie zarysowań na wyświetlaczach urządzeń elektrycznych jest również wyzwaniem, które trudno jest rozwiązać za pomocą analiz opartych na regułach - ponieważ każda rysa ma inny rozmiar, ma swój własny kształt i może występować na całej powierzchni. Rozwiązaniem tego jest przetwarzanie obrazu z użyciem uczenia głębokiego.

Wyzwania dotyczące segmentacji obrazu
Wyzwania dotyczące segmentacji obrazu

Obraz SEM (skaningowy mikroskop elektronowy) styku płytki PCB z segmentacją obrazu AI

W jaki sposób uczenie głębokie pomaga w przetwarzaniu obrazu?

Korzyści przetwarzania obrazu w oparciu o AI

Jeśli segmentacja całego zbioru danych obrazu nie jest optymalna, dane dotyczące adnotacji i ich parametrów można wytrenować ponownie. W ten sposób sztuczna inteligencja uczy się nowych cech i może korygować algorytm - aż do uzyskania precyzyjnych wyników. Ten zoptymalizowany model można następnie automatycznie wykorzystać dla wszystkich danych obrazu tego samego typu, wykonanych w tych samych warunkach obrazowania, np. pod mikroskopem. Daje to wiele korzyści:

  • Szybka, automatyzowana segmentacja i analiza

  • Precyzyjne wyniki i niezawodne wykrywane błędów

  • Wysoka powtarzalność

  • Prosta adaptacja algorytmu

Poznaj potencjał sztucznej inteligencji

ZEISS ZEN Intellesis z funkcją uczenia głębokiego umożliwia zautomatyzowane przetwarzanie obrazu w laboratorium, pracach rozwojowych, procesie zapewnienia jakości i systemach analizy związanych z produkcją. Nowoczesne i zorientowane na przyszłość firmy wykorzystują uczenie głębokie, aby zapewnić powtarzalność i dokładność analiz. Przetestuj cały pakiet ZEISS ZEN core, w tym ZEN Intellesis, przez 60 dni bezpłatnie i bez zobowiązań.

Które zbiory danych mogą być oceniane przez sztuczną inteligencję?

Zazwyczaj ocenie można poddać wszystkie zestawy danych 2D i 3D - ZEISS wykorzystuje w tym celu potężne narzędzia AI. Poniżej znajduje się lista formatów kompatybilnych pod względem analizy AI, możliwe funkcje oraz informacje czy format jest dostosowany do przetwarzania obrazu za pomocą uczenia głębokiego.

Producent/format

Rozszerzenie pliku

Transfer wartości pikseli

Transfer metadanych

FEI TIFF

.tiff

●●●○

●●●○

Hitachi S-4800

.txt, .tif, .bmp, .jpg

●●●○

●●●○

IMAGIC

.hed, .img

●●●○

●●●○

JEOL

.dat, .img, .par

●●○○

●○○○

JPEG

.jpg

●●●○

●●●○

Leica LCS LEI

.lei, .tif

●●●●

●●●●

Leica LAS AF LIF (Leica Image File Format)

.lif

●●●●

●●●●

Nikon Elements TIFF

.tiff

●●○○

●●○○

Olympus SIS TIFF

.tiff

●●○○

●●○○

Oxford Instruments

.top

●●○○

●○○○

Tagged Image File Format)

.tiff, .tif, .tf2, .tf8, .btf

●●●○

●●●●

Inne formaty dostępne na żądanie

automatyczna i inteligentna analiza obrazu za pomocą AI

Jaki jest cel automatycznej i inteligentnej analizy obrazu z wykorzystaniem sztucznej inteligencji?

Głównym celem jest zastąpienie manualnych procesów analizy obrazu automatycznymi procedurami, aby były powtarzalne i skalowalne. Oszczędza to czas i koszty, a także zapobiega subiektywnym ocenom. Wynika to z faktu, że każda osoba podejmuje decyzje w nieco inny sposób, przez co powstają różne segmentacje, a błędy mogą zostać przeoczone lub sklasyfikowane jako mieszczące się w granicach tolerancji. Ponadto przetwarzanie i analiza obrazu oparta na sztucznej inteligencji ułatwia udostępnianie wiedzy eksperckiej we własnej organizacji. Zwiększa to jakość własnych produktów, a także powtarzalność wyników.

Wypróbuj ZEN core

Po prostu zarejestruj się i przetestuj ZEN core bezpłatnie - bez żadnych zobowiązań umownych. Zapoznaj się z naszymi narzędziami do analizy obrazu i uczenia maszynowego w ciągu maksymalnie 60 dni.

Wczytywanie formularza...

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat przetwarzania danych w ZEISS, zapoznaj się z zasadami ochrony danych osobowych.