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VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
演算法 · GLOSSARY

PatMax RedLine

Cognex PatMax 演算法的高速版本,Cognex 公告值為 5MP 影像上最高 7 倍。內建於 In-Sight 3800、L38、D900 等高效能機型,需 In-Sight firmware 5.2.0+。適合高速產線(PCB SMT、汽車零件、半導體 IC 載板)。

演算法

Cognex PatMax 演算法高速版,5MP 影像最高 7 倍速度提升。

DEFINITION · 完整解釋

以下由 VSK 工程師整理。涵蓋定義、原理、應用情境、與 Cognex 機型對應關係,並附常見 Q&A。

PatMax RedLine 是什麼?

PatMax RedLine 是 Cognex 在 PatMax 圖樣定位演算法基礎上推出的高速進階版。它保留 PatMax 的核心技術(幾何邊緣特徵比對、sub-pixel 精度、抗光照變化、抗部分遮擋),但透過演算法優化與多核心並行處理大幅提升執行速度 — Cognex 公告值為 5MP 影像上最高 7 倍官方文件),實際依工件複雜度、模板特徵點數、相機解析度而異。

重要:PatMax RedLine 需 In-Sight firmware 5.2.0 以上才支援。舊韌體請先升級。

對於每分鐘產出 1,200 件以上的高速產線,標準 PatMax 即使能勝任精度需求,速度也可能成為瓶頸。PatMax RedLine 就是為這種高速場景設計。

PatMax vs PatMax RedLine 差異對照

維度PatMaxPatMax RedLine
演算法核心幾何邊緣特徵比對同 PatMax + 並行加速
精度sub-pixel(< 0.05 像素)同 PatMax
速度(Cognex 公告)基準5MP 影像上最高 7 倍(依工件 / 模板 / 解析度而異)
抗旋轉 / 縮放
抗光照變化
抗部分遮擋
適合產線節拍一般產線(< 600 件/分)高速產線(1,200+ 件/分)
內建機型In-Sight 全系列、DataManIn-Sight 3800 / L38 / D900

註:實際速度依工件複雜度、模板特徵點數、相機解析度而異,請以 POC 實測為準。

為什麼速度差距這麼大?

PatMax 單執行緒 vs PatMax RedLine 多核心並行,5MP 影像最高 7 倍速度
標準 PatMax 為單執行緒設計,閒置多數核心;RedLine 把影像分區、多核心同時比對並預過濾候選區,在 5MP 影像上最高 7× 更快。
速度數據來源:Cognex In-Sight Explorer Help — Overview of PatMax RedLine(5MP 影像、最高 7×)

PatMax 是 1990 年代後期 Cognex 推出的核心演算法。隨著 Cognex 智慧相機處理器升級到 Quad-core ARM / Intel Atom 等多核心架構,原本單執行緒設計的 PatMax 無法充分利用硬體。

PatMax RedLine 重寫了並行處理架構:

  • 多核心同步搜索:將影像分區,多個核心同時比對
  • 預過濾候選區:以快速演算法先篩出可能位置,PatMax 只精算少數候選
  • GPU 加速(部分機型):高解析度影像下 GPU 平行運算大幅加速
  • 記憶體存取最佳化:減少快取錯失

哪些 Cognex 機型內建 PatMax RedLine?

Cognex In-Sight 3800,內建 PatMax RedLine
In-Sight 3800
高效能多任務智慧相機
Cognex In-Sight L38,內建 PatMax RedLine
In-Sight L38
2D + 3D 智慧相機
Cognex In-Sight D900,內建 PatMax RedLine
In-Sight D900
深度學習機型,含 RedLine 前置定位
圖片來源:Cognex Corporation|以上機型內建 PatMax RedLine(需 In-Sight firmware 5.2.0 以上)
  • In-Sight 3800 — 高效能多任務智慧相機,PatMax RedLine 是核心賣點
  • In-Sight L38 — L38 系列同時支援 2D PatMax 工具與 3D 工具(PatMax RedLine 支援度請以 L38 主機 datasheet 為準)
  • In-Sight D900 — 深度學習 OCR 機型,含 PatMax RedLine 做前置定位
  • VisionPro 軟體環境 — PC-base 客製化解決方案內建

入門級的 In-Sight 2800 內建標準 PatMax 但不含 RedLine(速度通常已足夠應付一般產線)。

典型高速應用場景

PatMax RedLine 主要部署在以下高速產線:

  • PCB SMT 高速貼片線:每分鐘數千個元件位置定位 + 焊腳檢測
  • 半導體 IC 載板高速追溯:DataMatrix 條碼讀取 + 載板定位
  • 汽車金屬零件高速產線:每分鐘 1,200+ 件 PIN 角檢查、PatMax 定位 + Caliper 量測
  • 製藥包裝線:高速 PTP 泡殼定位、藥錠缺粒檢測
  • 食品飲料瓶罐貼標:高速貼標機後段標籤位置驗證

如何選擇 PatMax 還是 PatMax RedLine?

選 PatMax 還是 PatMax RedLine 的決策對照:產線節拍、工件複雜度與機型
節拍 < 600 件/分、預算敏感、模板簡單 → 標準 PatMax;節拍 > 1,200 件/分、模板複雜、多任務同步 → PatMax RedLine。

選 PatMax(標準):

  • 產線節拍 < 600 件/分鐘
  • 預算敏感 / 入門應用
  • 工件複雜度低、模板簡單
  • 採用 In-Sight 2800/2800 系列

選 PatMax RedLine:

  • 產線節拍 > 1,200 件/分鐘
  • 模板複雜(多旋轉角度 / 多縮放)
  • 多任務同步處理(定位 + 缺陷 + OCR)
  • 採用 In-Sight 3800 / L38 / D900 系列

與其他 Cognex 演算法配合

PatMax RedLine 通常作為前置定位,後續演算法依此座標執行:

  1. PatMax RedLine 找到工件位置 → 計算 X, Y, θ, Score
  2. Caliper 量尺寸(基於 PatMax 提供的 ROI 偏移)
  3. 2DMax 讀取 DataMatrix 條碼
  4. Edge Learning / ViDi 做 AI 瑕疵分類
  5. 結果透過 PROFINET 回傳 PLC 與 MES

想評估 PatMax RedLine 應用?

VSK 為 Cognex 官方授權 PSI 系統整合商,提供:

  • POC 樣品測試:實測 PatMax RedLine 在您的高速場景下的速度與穩定度
  • 演算法調校:模板訓練、Score 閾值、ROI 規劃
  • 整合到產線:PLC 通訊、MES 整合、教育訓練

需求諮詢:+886 2-8809-3200

資料來源 References
  • Cognex — Pattern Location with PatMax RedLine(VisionPro 文件,support.cognex.com
  • PatMax RedLine 是 PatMax 的高速版本,於高解析(如 5 MP)影像上定位速度可較 PatMax 快約 5–15 倍(原廠數據,實際倍率視機型 / 影像而定),消除「速度 vs 精度」的取捨。
PRODUCTS · 使用本技術的產品

採用 PatMax RedLine 的 Cognex 機型

Cognex In-Sight 3800
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Cognex In-Sight L38
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FAQ · 常見問題

關於 PatMax RedLine 的常見問題

PatMax RedLine 是什麼? +

PatMax RedLine 是 Cognex 推出的高速版 PatMax 演算法,針對高頻率產線取像優化,處理時間大幅低於原版 PatMax,定位精度維持相當水準。內建於 Cognex In-Sight 3800、In-Sight 9912 等旗艦級智慧相機。

PatMax RedLine 跟 PatMax 差別? +

兩者皆為 Cognex 幾何樣式定位演算法。原版 PatMax 為精度標竿、適用一般至中速產線;PatMax RedLine 為速度強化版、執行時間大幅縮短、適用高速產線即時定位需求。Cognex In-Sight 3800 之規則型工具集較 In-Sight 7800 / 7900 快約 2 倍即得益於 PatMax RedLine。

PatMax RedLine 速度多快? +

依 Cognex 官方資料、In-Sight 3800 搭載 PatMax RedLine 之規則型工具集處理速度較 In-Sight 7800 / 7900 系列快約 2 倍。實際處理時間依工件複雜度、模型大小、影像解析度而異。

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