機器視覺處理軟件:用來完成輸入圖像數(shù)據(jù)的處理,通過一定的運算得出結果,這個輸出的結果可能是PASS/FAIL信號、坐標位置、字符串等。
常見的機器視覺軟件以C/C++圖像庫,ActiveX控件,圖形式編程環(huán)境等形式出現(xiàn),可以是專用功能的(比如僅僅用于LCD檢測,BGA檢測,模版對準等),也可以是通用目的的(包括定位、測量、條碼/字符識別、斑點檢測等)。
主流的機器視覺軟件有:側重圖像處理的圖像軟件包Opencv,Halcon、美國康耐視(Cogrex )的 visionpro;側重算法的matlab,labview、;側重相機SDK開發(fā)的eVision等
一、機器視覺圖像處理軟件包(算法庫):
1、 美國 Opencv------------------由美國Intel公司建立,如今由Willow Garage提供支持
2 、德國 Halcon-------------------德國 Mvtec 公司
3 、加拿大 MIL---------------------加拿大的Matrox Imaging Library(縮寫為MIL)
4、 美國 visionpro-----------------美國康耐視(Cogrex )
5、 日本 vision editor--------------日本基恩士(keyence)
6、加拿大 HexSight----------------加拿大Adept公司
7、加拿大 Sherlock-----------------加拿大Dalsa
8、美國 NI Vision-------------------美國國家儀器(NI)公司,基于LabVIEW
9、美國Microscan(邁斯肯MS)---美國歐姆龍邁思肯公司(Omron Microscan)
二、機器視覺程序開發(fā)環(huán)境:
1 美國 MATLAB----------------美國MathWorks
2 美國 LabVIEW----------------美國國家儀器(NI)公司,圖像處理軟件為NI Vision
3 比利時 eVision等-------------比利時euresys開發(fā),側重相機SDK開發(fā)。
三、國內(nèi)機器視覺處理軟件:
1 Visionbank機器視覺軟件-------------------------------維視智造股份(Microvision)
2 SciSmart 智能視覺軟件 SciVision 視覺開發(fā)包---------深圳奧普特(OPT)
3 VisionWARE視覺軟件----------------------------------北京凌云光
4 OpencvReal ViewBench(銳微或力維)-----------------深圳市精浦科技有限公司
四 、機器視覺軟件整體對比
----halcon功能最強大,visionPro簡單易用,opencv開源最省錢,mil便宜。
----Halcon、visionPro一套電腦運行正版的要一萬五(15K)左右,MIL的定位模塊才兩千(2K)左右。
----每種軟件各有自己的技術優(yōu)勢,有些是定位強,有些在于圖像預處理更強。某款軟件無法實現(xiàn)的功能,換另一款軟件則有可能實現(xiàn)。
功能對比:
Labview:在工控方面可以說首屈一指,當然在檢查、定位方面比較擅長;
Opencv:在識別方面做的比較好,比如人臉識別、視頻識別等等;
Halcon:在尺寸測量方面,感覺Halcon做的比較好,其標定封裝的比較好,測量直接可以出來尺寸,還是很方便的;
五、機器視覺軟件具體對比及分析
1、美國 Opencv--------------由美國Intel公司建立,如今由Willow Garage提供支持
----Opencv-好處是開源免費圖像處理庫。缺點是沒人長期維護,可靠性,效率,效果和性能不如商業(yè)化軟件,而且沒有技術支持,開發(fā)慢,需要自己從頭開始摸索。
----Opencv定位模板做的不好,簡單的應用用用就行了。
----主要應用于計算機視覺領域,在機器視覺領域其實不算太多,主要還是定位、測量、外觀、OCR/OCV,但感覺這幾項都不是opencv的專長。
----由于是開源軟件,因此其版本繁多,函數(shù)庫復雜,執(zhí)行效率受到應用限制,比較適用于科研和學習,不適合工業(yè)應用。
----部分公司支持用OpenCV庫開發(fā),如美國WillowGarage公司、德國Kithara公司、美國國家儀器(NI)公司和新西蘭ControlVision公司。
2 、德國Halcon---德國 Mvtec 公司
----功能最強大最牛,開放性強、有試用的 license、提供超過 1000 個算子 。
----Halcon是一套標準的機器視覺算法包,架構最靈活,具有自己獨特底層的數(shù)據(jù)管理。
----使用 halcon 開發(fā)軟件,節(jié)約產(chǎn)品成 本,縮短開發(fā)周期,應用范圍廣,用到圖像處理的地方,都可以使用 halcon;
----包含了各類濾波,色彩以及幾何,數(shù)學轉(zhuǎn)換,型態(tài)學計算分析,校正,分類辨識,形狀搜尋等等基本的幾何以及影像計算功能。
----HALCON 支持 Windows,Linux 和 Mac OS X 操作環(huán)境。整個函數(shù)庫可以用 C,C++,C#,Visual basic 和 Delphi 等多種普通編程語言訪問。HALCON 為大量的圖像獲取設備提供接口,保證了硬件的獨立性。它為百余種工業(yè)相機和圖像采集卡提供接口,包括 GenlCam,GigE 和 IIDC 1394。
----缺點:價格比較貴,運行版要一萬七,每次分發(fā)需要重新購買授權。
3 、加拿大MIL----加拿大maxtrox的產(chǎn)品Matrox Imaging Library(縮寫為MIL)
----如果大家想用正版的又要便宜的,建議用MIL,MIL的定位模塊才2K左右。
----好處是MiL是免費的,性價比不如 visionPro,halcon 以及 Sherlock,而 且沒有幾何定位 。
----早期推廣和普及程度不錯,當前主要用戶還是早期做激光設備的,用于定位的較多。
4、 美國visionpro-----美國康耐視(Cogrex )
----工業(yè)化、封裝、人性化、評估的便捷性、開發(fā)的快速性。
----取消了軟件授權的形式,硬件授權價格在1.5萬-3萬不等。
----性能上某些方面不如halcon,但是開發(fā)上手比halcon容易。
5、 vision editor-------日本基恩士(keyence)
6、加拿大 HexSight------------加拿大Adept公司
----功能強大的定位器工具能精確地識別和定位物體,不論其是否旋轉(zhuǎn)或大小比例發(fā)生變化。
----HexSight是世界上第一個做到1/40亞像素精度的視覺軟件,其特點是精度高、定位識別速度快、對環(huán)境光線等干擾不敏感、檢測可靠性極高,
HexSight 的定位技術
----HexSight的定位工具是根據(jù)幾何特征,采用最先進的輪廓檢測技術來識別對象和模式。這一技術在圖像凌亂、亮度波動、圖像模糊和對象重疊等方面有顯著效果。HexSight能處理自由形狀的對象,并具有功能強大的去模糊算法。HexSight快速,在一臺2GHz 的處理器上,一般零件尋找和定位不超過10ms,并可達到1/40亞像素位置重復精度和0.01度旋轉(zhuǎn)重復精度。此外HexSight有豐富但易用的圖像標定工具,而且它的定位器可以方便嵌入到OEM的產(chǎn)品中。
7、加拿大 Sherlock------------加拿大Dalsa
---評估非??旖荩愃朴谟嬎闫髂J?,所見即所得
8、美國 NI Vision---------------美國國家儀器(NI)公司,基于LabVIEW
----NI Vision,快速驗證的圖像處理庫(含視覺助手、VBAI)
----NI的優(yōu)點:LabVIEW平臺入門相對簡單;
開發(fā)速度快;在可配置環(huán)境和全面的編程庫中作出選擇,更好地滿足需求并快速啟動;
對于自動化測試大多數(shù)需要的軟硬件都有解決方案,有點軟件圖形化編程,上手快,開發(fā)周期短。
可與所有的硬件組合配合使用,兼容性良好,從而方便地使用現(xiàn)有的代碼,管理和維護多個硬件系統(tǒng)。
----缺點:LabVIEW平臺下的算法的效率不夠;算法的準確性與穩(wěn)定性依賴與更好的圖像素質(zhì),與其它算法(如Halcon)還是有一定的差距。并不是每個軟件都非常厲害。
----總結:
適合于做效率要求不太高,圖像質(zhì)量相對比較好,且交貨周期較短的項目。
視覺工具包的優(yōu)勢是售價比大多數(shù)工具包或者算法的天文數(shù)字便宜了不少,而且整個工具包一個價格,而不是一個算法一個算法地賣,性能方面在速度和精度沒有halcon好。
9、美國Microscan(邁斯肯MS)---美國歐姆龍邁思肯公司(Omron Microscan)
----歐姆龍邁斯肯的視覺主要產(chǎn)品還是條碼閱讀一類
六、機器視覺程序開發(fā)環(huán)境:
1 美國 MATLAB----------------美國MathWorks
----Matlab,底層算法驗證不二選擇
----matlab用法方便,特別是集成了圖像處理的很多函數(shù),幾乎囊括了所用圖像處理的方法。把常見操作都做成了相應 的內(nèi)建函數(shù),使使用者不用去考慮怎樣讀取圖片、怎樣轉(zhuǎn)換顏色空間等固定和成熟的算法的細枝末節(jié),將主要精力投放到算法研究中。
缺點:matlab對處理方式的細節(jié)把握不夠。
2 美國 LabVIEW----------------美國國家儀器(NI)公司,圖像處理軟件為NI Vision
----美國NI公司的應用軟件LabVIEW機器視覺軟件編程速度是最快的
3 比利時 eVision等-------------比利時euresys開發(fā),側重相機SDK開發(fā)。
----eVision機器視覺軟件包是由比利時euresys公司推出的一套機器視覺軟件開發(fā)SDK,相比于其他的機器視覺開發(fā)包,它似乎在SDK的功能分類上比這兩個提供了更多的選擇項。
----evision機器視覺軟件開發(fā)包所有代碼都經(jīng)過mmx指令的優(yōu)化,處理速度非??欤杏X和Intel的IPP有的一拼(當然還是比IPP稍遜一籌,但是畢竟這是Intel自家開發(fā)的),但卻提供了比IPP多得多的機器視覺功能,例如OCR,OCV,基于圖像比對的圖像質(zhì)量檢測,Barcode和MatrixCode識別。
七、國產(chǎn)機器視覺軟件:
1 Visionbank SVS 機器視覺軟件-------------------------------維視智造股份科技有限公司(microvision)
優(yōu)點:
----部分測量和缺陷檢測功能較好用,易上手,不需要任何編程基礎,能非常簡單快捷地檢測出來。
----達到四分之一亞像素,和haLcon精度差不多。
----圖像預處理:把不需要的顏色處理掉,能處理掉色差非常接近的顏色,功能非常強大。
2SciSmart 智能視覺軟件 SciVision 視覺開發(fā)包---------深圳奧普特(OPT)
優(yōu)點:做蘋果手機項目(富士康),擁有數(shù)十人的軟件開發(fā)及定制化應用團隊,定制化開發(fā)應用能力比較強,在手機、電子等行業(yè)優(yōu)勢較大。
3 VisionWARE視覺軟件----------------------------------北京凌云光
優(yōu)點:在印刷品檢測方面優(yōu)勢較大,做鈔票印刷檢測。在比較復雜的印刷品反光、拉絲等方面算法比較可靠,漏檢率低。
4 OpencvReal ViewBench( 利維)-----------------深圳市精浦科技有限公司
----RVB包含各種Blob分析,形態(tài)學運算,模式識別和定位,尺寸測量等性能杰出的算法,提供不同形狀關注區(qū)(Region ofInterest, 簡稱ROI)操作,可以開發(fā)強大的視頻人機界面功能。
----RVB與圖象采集設備如CCD相機無關,目前支持多種廠家的相機,接口包括USB2.0/3.0, GigE,1394a/b,如有更多相機接口要求,可以為客戶免費定制。