Como calibrar o classificador de ovos com ovos rotulados?

O que preciso antes de calibrar?

Você precisa de algumas centenas de ovos, fotografados na mesma câmera, na mesma luz e na mesma esteira da produção. Calibrar com outra montagem ajusta os limites para uma situação que não existe na linha.

A luz vem antes de qualquer limite. A luz difusa e sem reflexos é mais importante que qualquer parâmetro, porque o reflexo forte é a principal fonte de falsos sujos. Se a luz ainda não estiver estável, resolva isso antes de tocar nos limites.

Rotule cada ovo como limpo, sujo, trincado ou não verificado, sem olhar a decisão do sistema. Quando duas pessoas discordarem, decidam juntas e anotem o caso. Inclua de propósito os ovos duvidosos, como manchas leves, trincas finas e ovos que tocam a borda da imagem, porque são eles que mostram onde o limite deve ficar.

Quais limites ajustar?

O Vigiovo decide com limites fixos, e a calibração mexe em alguns deles. Os principais são:

• Limite de sujeira (dirty_area_threshold): o ovo é sujo quando as manchas cobrem 3% ou mais da casca visível. A área é medida contra a superfície de sombreamento de cada ovo.
• Limite de trinca (crack_length_threshold): o ovo é trincado quando o comprimento total das trincas chega a 0,8 do raio. Uma linha só conta como trinca se for alongada, longa e profunda, como descrito em como funciona.
• Desvio de cor (stain_chroma_abs): a mancha é medida no espaço Lab, pela distância de cor até a cor do próprio ovo. Ajuste esse valor se manchas claras passarem despercebidas ou se o sombreado da casca virar mancha.
• Faixa HSV da casca: define quais pixels são casca e quais são esteira. Mexa nela só se o tom da casca fugir do padrão. A casca branca ou azulada precisa de outros limites, definidos na calibração.

Os limites são relativos ao raio de referência (r), então valem para qualquer resolução. O que muda de uma linha para outra é a luz, a casca e a câmera, e é isso que a calibração captura.

Como saber a que distância cada decisão ficou do limite?

Cada decisão traz um motivo legível que coloca a medida e o limite lado a lado. Para uma trinca, por exemplo, o motivo mostra o comprimento medido em múltiplos de r contra 0,8 r. Um ovo que fica a um fio do limite é diferente de um que o ultrapassa com folga, e as duas situações pedem respostas diferentes.

Por isso, a calibração não olha só a acerto e erro. Ela olha a distribuição: se muitos ovos caem bem perto do limite, a região está lotada e pequenas variações de luz podem mudar a classe. Nesse caso, primeiro melhore a luz e depois ajuste o limite. Ovos longe do limite, que ficam dos dois lados, dão confiança de que o valor está no lugar certo.

Passo a passo: como ajustar os limites?

Siga a ordem abaixo, e repita a partir do passo 3 até não haver mais ganho:

1. Rode o conjunto de calibração com a configuração atual e liste cada erro: ovo limpo marcado como sujo, ovo trincado que passou como limpo, e assim por diante.
2. Liste os ovos que ficaram perto de um limite. Eles mostram se o limite está no lugar certo ou se a região está lotada.
3. Mexa em um único parâmetro por vez e rode de novo o mesmo conjunto, sem trocar os ovos.
4. Mantenha a mudança só se ela reduzir os erros sem criar falsos positivos em ovos limpos.
5. Repita para cada parâmetro e guarde a configuração final junto com a data e a lista de ovos usada.

Como validar a calibração antes de usar na linha?

Teste a configuração final em um conjunto que não entrou na calibração. Se o mesmo conjunto serve para ajustar e para testar, o resultado parece melhor do que será na linha, porque os limites foram escolhidos para aqueles ovos.

Como a classificação é determinística, rodar a mesma imagem com a mesma configuração sempre dá o mesmo resultado. Isso torna o teste repetível: se alguém mudar um limite depois, basta rodar o conjunto de novo e comparar. A precisão medida nos testes sintéticos do site não é a da sua linha. Ela só se conhece depois da calibração com imagens reais, e vale a pena registrá-la por lote.

Recalibre quando mudar a luz, a posição da câmera, a cor da casca ou a esteira. Essas mudanças deslocam as medidas e os limites antigos deixam de valer, mesmo que a configuração não tenha sido tocada.

Perguntas frequentes

Quantos ovos rotulados preciso para calibrar?

Algumas centenas. O que mais importa é a variedade: inclua ovos limpos, sujos, trincados e os duvidosos, como manchas leves, trincas finas e ovos que tocam a borda. São eles que mostram onde os limites devem ficar.

Posso calibrar e testar com as mesmas imagens?

Não. Separe um conjunto de teste antes de começar e não o use para ajustar limites. Se o mesmo conjunto serve para ajustar e para testar, o resultado parece melhor do que será na linha, porque os limites foram escolhidos para aqueles ovos.

A calibração serve para ovos de casca branca?

Não sem ajuste. Os limites de cor padrão do Vigiovo miram cascas marrons e creme. Casca branca ou azulada precisa de limites de cor próprios, definidos na calibração com ovos da sua produção.

Fontes

1. Como o Vigiovo classifica ovos sem IA / How Vigiovo grades eggs without AI, Vigiovo