Le deep learning pour l'analyse automatisée d'images

Des résultats fiables grâce à l'intelligence artificielle

L'un des plus grands défis de la microscopie moderne est la segmentation des images, qui consiste à diviser une image en différentes zones. L'expérience et un œil averti sont nécessaires pour reconnaître les nombreuses zones différentes d'une image - ou une intelligence artificielle (IA) spécialement formée à cet effet.

Le deep learning, une méthode d'apprentissage automatique, permet de détecter rapidement les plus petites erreurs et déviations que l'œil humain pourrait manquer. Cela vous permet d'accélérer et d'améliorer votre analyse d'images avec peu d'efforts. Utilisez les capacités logicielles de ZEISS pour créer des routines reproductibles, évolutives et automatiques. Améliorez la qualité de vos résultats et de vos produits.

Utilisez le potentiel du deep learning pour votre traitement d'images avec ZEISS ZEN Intellisis :

  • Analyse automatisée et indépendante du fabricant d'images provenant d'une large gamme de systèmes d'imagerie en 2D et 3D
  • Segmentation automatisée reproductible et évolutive de contenus 2D et 3D
  • Minimisation significative du temps d'évaluation grâce à l'apprentissage profond
  • Interface simple basée sur le cloud pour former et créer des modèles d'IA
  • Segmentation d'images complexes à partir d'images 2D et 3D en un seul clic, dans le nuage ou localement
  • Les connaissances spécialisées peuvent être facilement partagées au sein de l'organisation en réutilisant le modèle d'IA formé

Le défi de la segmentation d'images

La segmentation d'images est utilisée pour analyser des images prises au microscope. La segmentation consiste à diviser les images en zones spécifiques qui sont importantes pour l'analyse et la classification ultérieures. Il peut s'agir, par exemple, d'un défaut ou d'une contamination à la surface d'un composant, ainsi que de la détection de différentes couches de matériaux. Lors de l'analyse ultérieure des images et de la classification des zones reconnues, les zones elles-mêmes et les limites entre les différentes zones sont prises en compte. Cela permet de fournir des résultats précis et de détecter les erreurs.

Cependant, les méthodes traditionnelles de segmentation, telles que le seuillage (analyse des valeurs de gris), atteignent rapidement leurs limites.

Les niveaux de gris des zones peuvent être difficiles à distinguer s'ils ont une couleur et une luminosité similaires. Les utilisateurs sont également confrontés à la question de savoir quelles caractéristiques de l'image sont pertinentes, par exemple la couleur, la texture ou les bords, afin d'identifier les objets et les zones d'une image.

Il est également important de savoir comment combiner les caractéristiques afin de découvrir des objets et des classes. Plus on ajoute de classes lors du traitement d'une image, plus la tâche devient complexe. La recherche de rayures sur les écrans d'appareils électriques est également un défi difficile à relever à l'aide d'analyses basées sur des règles, car chaque rayure est de taille différente, a sa propre forme et peut se produire sur l'ensemble de la surface. Le traitement d'image avec l'apprentissage profond est la bonne solution ici.

Le défi de la segmentation d'images
Le défi de la segmentation d'images

Image SEM (microscope électronique à balayage) d'un contact de PCB avec segmentation d'image AI

Comment l'apprentissage profond contribue-t-il au traitement des images ?

L'apprentissage automatique et l'apprentissage profond sont utilisés lorsque les méthodes conventionnelles de segmentation d'images ne sont pas suffisantes. Le système entraînable se compose de réseaux neuronaux dans lesquels sont stockées toutes les informations pertinentes pour le traitement des images. D'un point de vue technique, il est essentiel de différencier correctement les différentes zones et caractéristiques afin de créer une analyse optimale et d'obtenir des résultats précis et reproductibles.

Un modèle d'apprentissage est créé pour enseigner à l'IA comment analyser les images. Certaines zones sont marquées sur une image (ou sur plusieurs images) en attribuant des couleurs différentes à différentes caractéristiques importantes pour le contrôle qualité. L'IA apprend les propriétés des zones ou des caractéristiques et crée son propre algorithme de classification. L'algorithme est ensuite appliqué aux données d'image restantes qui n'ont pas encore été marquées ou colorées. L'IA apprend de manière autonome quelles sont les caractéristiques auxquelles elle doit prêter une attention particulière pour une classe donnée. Plus le nombre de données d'entraînement ou d'échantillons d'images analysés est important, plus l'algorithme devient précis.

Vos avantages avec le traitement d'images basé sur l'IA

Si la segmentation de l'ensemble des données de l'image n'est pas optimale, les annotations et leurs paramètres peuvent être réappris. De cette manière, l'IA apprend de nouvelles caractéristiques et peut réviser l'algorithme - jusqu'à ce que des résultats précis soient obtenus. Ce modèle optimisé peut ensuite être automatiquement appliqué à toutes les données d'images du même type prises dans les mêmes conditions d'imagerie, par exemple au microscope. Il en résulte de nombreux avantages :

  • Segmentation et analyse rapides et automatisées

  • Résultats précis et détection fiable des défauts

  • Reproductibilité élevée

  • Adaptation simple de l'algorithme

Exploiter le potentiel de l'intelligence artificielle

ZEISS ZEN Intellesis with Deep Learning permet un traitement automatisé des images en laboratoire, dans le développement, le contrôle qualité et dans les systèmes d'analyse liés à la production. Les entreprises modernes et tournées vers l'avenir utilisent l'apprentissage profond pour garantir la reproductibilité et la précision des analyses. Testez l'ensemble de la suite ZEISS ZEN core, y compris ZEN Intellesis, pendant 60 jours gratuitement et sans engagement.

Quels enregistrements de données peuvent être évalués par une IA ?

En général, tous les ensembles de données 2D et 3D mis à l'échelle peuvent être évalués, pour lesquels ZEISS s'appuie sur de puissants outils d'IA. Vous pouvez voir ici quels formats peuvent être analysés par une IA, quelles fonctions sont possibles et si le format est bien adapté au traitement d'images avec l'apprentissage profond.

Fabricant / Format

Extension de fichier

Transfert de la valeur du pixel

Transfert de métadonnées

FEI TIFF

.tiff

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Hitachi S-4800

.txt, .tif, .bmp, .jpg

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IMAGIQUE

.hed, .img

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JEOL

.dat, .img, .par

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JPEG

.jpg

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Leica LCS LEI

.lei, .tif

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Leica LAS AF LIF (Leica Format du fichier image)

.lif

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Nikon Elements TIFF

.tiff

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Olympus SIS TIFF

.tiff

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Oxford Instruments

.top

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Format de fichier image étiqueté)

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

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Autres formats disponibles sur demande !

analyse automatique et intelligente des images grâce à l'IA

Quel est l'objectif de l'analyse automatique et intelligente d'images par l'IA ?

L'objectif principal est de remplacer les processus manuels d'analyse d'images par des routines automatiques afin de les rendre reproductibles et évolutifs. Cela permet d'économiser du temps et de l'argent et d'éviter une évaluation subjective. En effet, chaque personne prend sa décision un peu différemment, de sorte que des segmentations différentes apparaissent ou que des erreurs peuvent être négligées ou classées comme étant dans les limites de la tolérance. En outre, le traitement et l'analyse d'images basés sur l'IA facilitent la diffusion de connaissances spécialisées au sein de votre propre organisation. Cela augmente la qualité de nos propres produits et la reproductibilité des résultats.

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