維視智造VisionBank智能視覺軟件經(jīng)過60多次版本的快速更新迭代，目前其10大智能工具模塊、128個檢測工具均已得到國內(nèi)客戶的高度認可。

基于機器視覺任何復雜的項目是通過調(diào)用VisionBank智能視覺軟件中工具模塊并設置合適的參數(shù)而組成的。我們這一期就針對工具模塊中的應用方向進行詳細講解。

圖像預處理編輯界面

圖像預處理是對圖像做進一步的變換處理，便于更容易的獲取興趣區(qū)域或特征。尤其是處理一些效果不理想的圖像時，合適的圖像預處理是非常重要的。

VisionBank設計了包括“灰度處理”、“均值濾波”、“直方圖均衡化”等在內(nèi)的18種圖像預處理集成工具。用戶可以根據(jù)檢測場景的需要，添加不同的預處理工具，從而達到預期的效果。

視覺系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)標定

機器視覺項目中，系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)標定是非常重要的一個環(huán)節(jié)，尤其是在測量、定位等定量檢測項目中，更是必不可少的。

VisionBank支持離線（提前拍攝標定圖像）和在線（從相機實時獲取標定圖像）兩種標定方式，兼容以“圓點”、“網(wǎng)格”或“棋盤格”為特征的標定板。系統(tǒng)還提供圖像的快捷矯正方法——直接輸入已知的內(nèi)參數(shù)，即可快速完成圖像矯正。

基于“灰度特征”的匹配定位

對于機器視覺項目來說，待測產(chǎn)品到達相機下方的時的位置往往是不確定的，要想在每個產(chǎn)品上都準確的找到“檢測區(qū)域（ROI）”，必須先在圖像上搜索某個特定對象（比如某個字符或圖形）并計算該對象的位置及角度，進而確定“檢測區(qū)域”相對于該對象的位置。然而由于應用場景的不同，往往需要各種不同的匹配定位方法。

VisionBank提供了包括“灰度定位”、“特征定位”、“斑塊定位”等在內(nèi)的11種定位方法，同時也支持用戶自定義坐標系（定位的目的就是自動生成局部坐標系）。幾乎涵蓋了目前常用的所有匹配定位方法。

通過幾何運算獲取瓶子上“不存在點”的坐標

圖像處理包括兩方面：一是圖像預處理，即通過合適的算法獲取“邊”、“圓”等基本特征；二是幾何運算，即利用這些基本特征，獲取“點”、“線段”、“圓弧”等可用于數(shù)學運算的數(shù)據(jù)。

VisionBank提供了包括“兩線交點”、“點關于點的對稱點”、“點關于線的對稱點”等在內(nèi)的15種工具?？梢詽M足測量、機器人引導、缺陷檢測、字符識別等在內(nèi)的各種應用。

基于“自適應缺陷分析”的特征提取

有無檢測和缺陷檢測在圖像處理層面的原理是一樣的，其核心就是采用一系列方法，找到檢測區(qū)域中某些“特定特征”的有無。由于應用場景的不同，特定特征可能包括“劃痕”、“螺母”、“字符”、“顏色深度”、“棱角”等無數(shù)種。不同類型的特征，需要采用不同的方法來計算。

VisionBank提供了包括“線狀缺陷”、“直線檢查”、“圓弧檢測”在內(nèi)的32種BLOB分析工具。涵蓋了從微觀到宏觀的各類缺陷特征分析。

基于“圓計數(shù)”的“圓”數(shù)量統(tǒng)計

計數(shù)項目包括“特征提取”和“數(shù)量統(tǒng)計”，根據(jù)檢測對象的不同，需要統(tǒng)計數(shù)量的特征也不同，可能是“斑塊數(shù)量”、“圓數(shù)量”、“特定輪廓數(shù)量”等。

VisionBank的計數(shù)模塊是和“圖像預處理”、“匹配定位”、“有無檢測”等模塊相結合的。提供了包括“斑塊計數(shù)”、“圓計數(shù)”、“特征搜索計數(shù)”在內(nèi)的9種方法，同時提供“區(qū)塊自定義”功能，用戶可以根據(jù)具體需求，自己定義計數(shù)規(guī)則。

基于“距離”模塊的自動“圓圓間距”測量

計測模塊用于計算“特定特征”的關鍵數(shù)據(jù)，包括“距離”、“角度”、“亮度（特定場景下，用于動態(tài)調(diào)節(jié)相機參數(shù)）”、“背景差異面積”等12種工具。

二維碼和字符識別

VisionBank提供“字符識別”、“條碼識別”、“QR碼識別”及“DataMatrix碼識別”，其中字符識別模塊除配套標準字符庫外，還支持用戶自定義字符庫。

定位模塊的掩膜設計

設計圖像處理程序的關鍵技術之一就是獲取“興趣區(qū)域ROI”，一般標準化圖像處理方法提供的都是類似“矩形”、“圓”、“線段”這樣的標準區(qū)域，但是在實際項目中，往往需要一些不規(guī)則的區(qū)域，比如“不規(guī)則多邊形”等。

VisionBank提供的“掩膜模塊”就是提供一些基于標準化區(qū)域的相互疊加、相減的方法，從而可以獲取各種不規(guī)則的興趣區(qū)域。包括“斑塊掩膜”、“圓掩膜”、“環(huán)形掩膜”等8種方法。

基于“多點映射”的機器人標定

視覺和機器人結合的關鍵就是“引導定位”，其關鍵計數(shù)包括：相機參數(shù)標定、手眼標定及通訊。

VisionBank專門為機器人視覺設計了獨立的功能流程，借助于“機器人視覺”模塊，可以完成機器人的對位、組裝等工作。