理论教育 常用机器视觉开发软件及应用

常用机器视觉开发软件及应用

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:使用基于COM/ActiveX 的VisionPro 机器视觉工具和Visual Basic Visual C++ 等图形化编程环境,可以开发应用系统。VisionPro 是一款用于具有挑战性的二维和三维视觉应用的计算机视觉软件,主要用于设置和部署视觉应用。借助VisionPro 软件,用户可以通过任意相机或图像采集卡使用功能较强的视觉软件。

常用机器视觉开发软件及应用

1.VisionPro

康耐视公司(Cognex)推出的VisionPro 组合了世界一流的机器视觉技术,具有快速而强大的应用系统开发能力。VisionPro QuickStart 利用拖放工具以加速应用原型的开发。这一成果在应用开发的整个周期内都可使用。使用基于COM/ActiveX 的VisionPro 机器视觉工具和Visual Basic Visual C++ 等图形化编程环境,可以开发应用系统。VisionPro 与MVS−8100系列图像采集卡相配合,使制造商、系统集成商、工程师可以快速开发和配置出强大的机器视觉应用系统。

VisionPro 是一款用于具有挑战性的二维和三维视觉应用的计算机视觉软件,主要用于设置和部署视觉应用。无论是使用相机还是图像采集卡,借助Vision Pro,用户都可以执行各种功能,包括几何对象的定位、识别、测量与对准,以及针对半导体电子产品应用的专用功能,其具有以下特点:

(1)集成了平台中经过验证的、可靠的视觉工具。

借助VisionPro,用户可以访问功能较强的图案匹配、斑点、卡尺、线位置、图像过滤、OCR 和OCV 视觉工具库,读取一维条码和二维条码,从而执行各种功能,如检测、识别和测量。VisionPro 软件可与广泛的NET 类库和用户控件完全集成。

(2)应用开发快速而灵活。

VisionPro Quick Build 快速原型设计环境将高级编程的先进性、灵活性与易于开发性相结合。无论使用哪种方式,都可以轻松地加载和执行作业,也可以选择按代码手动配置工具或由智能软件动态地固定工具,同时,还可以通过以下可重复使用的工具组和用户定义工具缩短开发时间。

① 拖放:工具间的链接可快速传输值、结果和图像。

② 脚本处理:使用C#或VB 语言开发可管理的应用。

③ 编程:配置采集、选择和优化视觉工具,并做出通过未通过决策

(3)访问突破性的深度学习图像分析。

通过AP 连接VisionPro ViDi。VisionPro ViDi 是专为工业图像分析设计的首款深度学习软件。这种软件的突破性的技术专为复杂检测、元件定位、分类、光学字符识别而优化,远超优秀检测员的效率和准确度。

(4)集成、通用通信和图像采集。

借助VisionPro 软件,用户可以通过任意相机或图像采集卡使用功能较强的视觉软件。康耐视采集技术支持所有类型的图像采集方式,包括模拟、数字、彩色、单色、区域扫描、线扫描、高分辨率、多通道和多路复用。此外,康耐视采集技术支持数百种工业相机和录像格式,可满足机器视觉常用的各种读取要求。

2.NI Vision Assistant(www.daowen.com)

NI 公司的视觉开发模块是专为从事开发机器视觉和科学成像应用的科学家、工程师和技术人员设计的。该模块包括NI Vision Builder、IMAQ Vision、NI Vision Assistant 等部分。Vision Builder 是一个交互式的开发环境,开发人员无须编程,即能快速完成视觉应用系统模型的建立;IMAQ Vision 是一个包含各种图像处理函数的功能库,它将400 多种函数集成到LabVIEW和Measurement Studio、Lab Windows/CVI、Visual C++及Visual Basic 开发环境中,为图像处理提供了完整的开发功能;NI Vision Assistant 不需要通过编程就可以直接调用LabVIEW 快速成形的直观环境,而NI Vision Assistant 不需要通过编程就可以直接调用LabVIEW 快速成形的直观环境,而IMAQ Vision 则拥有强大的视觉处理函数库。NI Vision Assistant 和IMAQ Vision 的紧密协同工作,简化了视觉软件的开发流程。NI Vision Assistant 可自动生成LabVIEW程序框图,该程序框图中包含NI Vision Assistant 建模时一系列操作的相同功能,可以将程序框图集成到自动化应用或生产测试应用中,用于运动控制、仪器控制和数据采集等,其主要功能有以下几个:

① 作为高级机器视觉、图像处理及显示工具;

② 进行高速模式匹配,用来定位大小与方向各异的多种对象,甚至在光线不佳的情况下也可实现;

③ 计算有82 个参数(包括对象的面积、周长和位置等)的颗粒分析;

条形码二维码和OCR 读取工具;

⑤ 纠正透镜变形和相机视角的图像校准;

⑥ 灰度、彩色和二值图像处理及分析。

3.HALCON

来自德国MVTec 公司的图像处理软件HALCON 源自学术界,有别于市面上一般的商用软件。事实上,HALCON 是一个图像处理库,由1 000 多个各自独立的函数以及底层的数据管理核心组成。其中包含了各类滤波、色彩以及数学转换、形态学计算分析、校正、分类辨识、形状搜寻等基本的几何和影像计算功能。由于这些功能大多并非针对特定工作而设计,因此只要涉及图像处理,就可以利用HALCON 强大的计算分析能力来处理,其应用范围广泛,涵盖从医学、遥感探测、监控,到工业上的各类自动化检测等众多领域

HALCON 支持Windows、Linux 和MacOS X 操作系统,保证了运行有效性。整个函数库可以用C、C++、C#、Visual Basic 和Delphi 等多种普通编程语言访问。HALCON 为大量图像获取设备提供接口,保证了硬件的独立性。HALCON 为百余种工业相机和图像采集卡提供接口,包括Genlcam、GigE 和IDC1394,具有以下几个特点:

① 为了让使用者能在最短的时间里开发出视觉系统,HALCON 使用了一种交互式程序设计界面DEvelop,可在其中以HALCON 程序代码直接撰写、修改和执行程序,并且可以查看计算过程中的所有变量,设计完成后,可以直接输出C、C++、VB、C#、VB.NET 等程序代码。

② HALCON 不限制取像设备,用户可以自行挑选合适的设备。原厂已提供60 余种相机的驱动链接,即使是尚未支持的相机,除了可以通过指针(Pointer)轻易地抓取影像外,用户还可以利用HALCON 的开放式架构,自行撰写DLL 文件和系统链接。

③ HALCON 提供了强大的三维视觉处理功能,其所有三维技术(如多目立体视觉或片光)都可用于表面重构;同时,也支持直接通过现成的三维硬件扫描仪进行三维重构。此外,针对表面检测中的特殊应用,HALCON 对光度立体视觉方法进行了改善。不仅如此,HALCON现在还支持许多三维目标处理方法,如点云的计算和三角测量、形状和体积等特征计算、通过切面进行点云分割等。

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