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(gè)檢測工具均已得到國內(nèi)客戶的高度認(rèn)可。

基于機(jī)器視覺任何復(fù)雜的項(xiàng)目是通過調(diào)用VisionBank智能視覺軟件中工具模塊并設(shè)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(yīng)用方向進(jìn)行詳細(xì)講解。

圖像預(yù)處理編輯界面

圖像預(yù)處理是對圖像做進(jìn)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(shí)，合適的圖像預(yù)處理是非常重要的。

VisionBank設(shè)計(jì)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(yù)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(yù)處理工具，從而達(dá)到預(yù)期的效果。

視覺系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定

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

VisionBank支持離線（提前拍攝標(biāo)定圖像）和在線（從相機(jī)實(shí)時(shí)獲取標(biāo)定圖像）兩種標(biāo)定方式，兼容以“圓點(diǎn)”、“網(wǎng)格”或“棋盤格”為特征的標(biāo)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(jī)器視覺項(xiàng)目來說，待測產(chǎn)品到達(dá)相機(jī)下方的時(shí)的位置往往是不確定的，要想在每個(gè)產(chǎn)品上都準(zhǔn)確的找到“檢測區(qū)域（ROI）”，必須先在圖像上搜索某個(gè)特定對象（比如某個(gè)字符或圖形）并計(jì)算該對象的位置及角度，進(jìn)而確定“檢測區(qū)域”相對于該對象的位置。然而由于應(yīng)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(shí)也支持用戶自定義坐標(biāo)系（定位的目的就是自動生成局部坐標(biāo)系）。幾乎涵蓋了目前常用的所有匹配定位方法。

通過幾何運(yùn)算獲取瓶子上“不存在點(diǎn)”的坐標(biāo)

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

VisionBank提供了包括“兩線交點(diǎn)”、“點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn)”、“點(diǎn)關(guān)于線的對稱點(diǎn)”等在內(nèi)的15種工具?？梢詽M足測量、機(jī)器人引導(dǎo)、缺陷檢測、字符識別等在內(nèi)的各種應(yīng)用。

基于“自適應(yīng)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(yīng)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(jì)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(jì)數(shù)”的“圓”數(shù)量統(tǒng)計(jì)

計(jì)數(shù)項(xiàng)目包括“特征提取”和“數(shù)量統(tǒng)計(jì)”，根據(jù)檢測對象的不同，需要統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)模塊是和“圖像預(yù)處理”、“匹配定位”、“有無檢測”等模塊相結(jié)合的。提供了包括“斑塊計(jì)數(shù)”、“圓計(jì)數(shù)”、“特征搜索計(jì)數(shù)”在內(nèi)的9種方法，同時(shí)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(jì)數(shù)規(guī)則。

基于“距離”模塊的自動“圓圓間距”測量

計(jì)測模塊用于計(jì)算“特定特征”的關(guān)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)字符庫外，還支持用戶自定義字符庫。

定位模塊的掩膜設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)圖像處理程序的關(guān)鍵技術(shù)之一就是獲取“興趣區(qū)域ROI”，一般標(biāo)準(zhǔn)化圖像處理方法提供的都是類似“矩形”、“圓”、“線段”這樣的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域，但是在實(shí)際項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)映射”的機(jī)器人標(biāo)定

視覺和機(jī)器人結(jié)合的關(guān)鍵就是“引導(dǎo)定位”，其關(guān)鍵計(jì)數(shù)包括：相機(jī)參數(shù)標(biāo)定、手眼標(biāo)定及通訊。

VisionBank專門為機(jī)器人視覺設(shè)計(jì)了獨(dú)立的功能流程，借助于“機(jī)器人視覺”模塊，可以完成機(jī)器人的對位、組裝等工作。