常見(jiàn)機(jī)器視覺(jué)軟件及選型方法

胤旭機(jī)電 >> 常見(jiàn)機(jī)器視覺(jué)軟件及選型方法 : 機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專(zhuān)用的圖像處理軟件，根

機(jī)器視覺(jué)就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專(zhuān)用的圖像處理軟件，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像處理軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。伴隨著中國(guó)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)正變成國(guó)際機(jī)器視覺(jué)發(fā)展比較活潑的區(qū)域之一。大規(guī)模的運(yùn)用范疇由開(kāi)始的電子、制藥等職業(yè)，逐漸擴(kuò)展到包裝、轎車(chē)等范疇，并且在交通、印刷等職業(yè)也有許多的運(yùn)用。運(yùn)用規(guī)模簡(jiǎn)直包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)職業(yè)。怎么挑選適宜的機(jī)器視覺(jué)軟件成了做好自動(dòng)化的生要一環(huán)：

　　一、機(jī)器視覺(jué)軟件選型要點(diǎn)
　　1、定位器的準(zhǔn)確性
　　目標(biāo)或特征的準(zhǔn)確定位是一個(gè)檢測(cè)體系或由視覺(jué)引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)體系的重要功用。傳統(tǒng)的物體定位選用的是灰度值有關(guān)來(lái)辨認(rèn)物體。盡管這種技能得到了廣泛的運(yùn)用，可是，它在圖象質(zhì)量變差的狀況下，就缺少穩(wěn)定性。圖象質(zhì)量變差可能是因?yàn)殡s亂、亮度不一樣和隱瞞等要素的影響。相反，幾何目標(biāo)定位法是一種比較新的辦法，它運(yùn)用目標(biāo)的概括來(lái)辨認(rèn)目標(biāo)及其特征。維視圖像自主研發(fā)的圖像處理軟件多數(shù)采用幾何目標(biāo)定位法，且效率極高，可以有效的幫助用戶解決定位問(wèn)題。
　　2、工具庫(kù)還是應(yīng)用軟件
　　機(jī)器視覺(jué)軟件主要以?xún)煞N典型的方式出售：一種是包含多種處理算法的工具庫(kù)，另一種是專(zhuān)門(mén)實(shí)現(xiàn)某一類(lèi)特殊工作的應(yīng)用軟件。這兩種各有利弊，需要**時(shí)間確認(rèn)這一特性后再做選擇。維視圖像提供的圖像處理軟件包含這兩種，既可以提供專(zhuān)業(yè)應(yīng)用又滿足客戶變化多樣的需求。
　　3、編程和操作方便
　　簡(jiǎn)練、直觀的圖形界面是簡(jiǎn)單運(yùn)用和設(shè)置的要害。當(dāng)今機(jī)器視覺(jué)商品之間的主要區(qū)別在于他們的圖形接口。接口大概從“設(shè)置”和“操作”這兩方面來(lái)評(píng)估。對(duì)一個(gè)工程師來(lái)講，它大概十分復(fù)雜，而關(guān)于一個(gè)操作者來(lái)說(shuō)應(yīng)十分簡(jiǎn)單。
　　4、亞像素精度
　　視覺(jué)體系的分辯率是體系能分辯的比較小特征。例如，1’’的視覺(jué)規(guī)模(FOV)運(yùn)用一個(gè)640x480像素的計(jì)算機(jī)圖象將得到1/640的分辯率或0.00156’’。實(shí)際上，機(jī)器視覺(jué)算法具有亞像素的才能。也就是說(shuō)，這些算法可以丈量或得出比一個(gè)像素更小的單位。
　　5、易于升優(yōu)質(zhì)
　　機(jī)器視覺(jué)體系可運(yùn)用在各種場(chǎng)合，他們的運(yùn)用規(guī)?？蓮臅r(shí)尚的攝像機(jī)到監(jiān)督體系。當(dāng)挑選一個(gè)體系時(shí)應(yīng)思考體系將來(lái)的升優(yōu)質(zhì)。依據(jù)通用目的的視覺(jué)軟件體系十分好晉優(yōu)質(zhì)。比較終用戶大概依據(jù)附加的攝像機(jī)、照明的改變、視覺(jué)東西的改變等來(lái)思考將來(lái)對(duì)體系的需要。
　　6、圖象預(yù)處理算法
　　大部分的圖像處理軟件提供預(yù)處理算法，所以需要比較其提供的豐富程度，效率等。
　　7、體系集成
　　假如你對(duì)機(jī)器視覺(jué)技能不是很精通，那么針對(duì)你的項(xiàng)目就需要一個(gè)體系集成商，理想的視覺(jué)商品能被體系集成商廣泛承受。
　　二、常用機(jī)器視覺(jué)軟件介紹
　　1.OpenCV，開(kāi)源免費(fèi)的圖像處理庫(kù)
　　OpenCV是近年來(lái)推出的開(kāi)源、免費(fèi)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，利用其所包含的函數(shù)可以很方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像和視頻處理。同時(shí)利用面向?qū)ο蟮腣C++ 6.0編程工具，用C++語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫(xiě) OpenCV算法庫(kù)為VC++編程處理數(shù)字圖像提供了很大的方便，其必將成為圖像視頻處理領(lǐng)域的強(qiáng)有力的工具。
　　缺點(diǎn)：由于是開(kāi)源軟件，因此其版本繁多，函數(shù)庫(kù)復(fù)雜，執(zhí)行效率收到應(yīng)用，比較適用于科研和學(xué)習(xí)，不適合工業(yè)應(yīng)用。
　　2. Halcon，強(qiáng)大的圖像處理庫(kù)
　　HALCON是德國(guó)MVtec公司開(kāi)發(fā)的一套完善的標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器視覺(jué)算法包，擁有應(yīng)用廣泛的機(jī)器視覺(jué)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。它節(jié)約了產(chǎn)品成本，縮短了軟件開(kāi)發(fā)周期——HALCON靈活的架構(gòu)便于機(jī)器視覺(jué)，醫(yī)學(xué)圖像和圖像分析應(yīng)用的快速開(kāi)發(fā)。在歐洲以及日本的工業(yè)界已經(jīng)是公認(rèn)具有比較佳效能的Machine Vision軟件
　　缺點(diǎn)：價(jià)格比較貴，每次分發(fā)需要重新購(gòu)買(mǎi)授權(quán)。
　　3. NI Vision，快速驗(yàn)證的圖像處理庫(kù)(含視覺(jué)助手、VBAI)
　　NI視覺(jué)軟件中的圖形化編程和視覺(jué)算法工程可實(shí)現(xiàn)更高的開(kāi)發(fā)效率。 在可配置環(huán)境和全面的編程庫(kù)中作出選擇，更好地滿足需求并快速啟動(dòng)。 它們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(hù)多個(gè)硬件系統(tǒng)。
　　缺點(diǎn)：好用的必然貴。
　　4. Matlab，底層算法驗(yàn)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(jiàn)操作都做成了相應(yīng) 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(xì)枝末節(jié)，將主要精力投放到算法研究中。
　　缺點(diǎn)：matlab對(duì)處理方式的細(xì)節(jié)把握不夠。