傳感與視覺檢測(cè)技術(shù) 課件 8-3 掃一掃看教學(xué)課件：機(jī)器視覺的檢測(cè)、測(cè)量、識(shí)別及定位2

工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院校“互聯(lián)網(wǎng)+”系列精品教材賀道坤張偉建主編宣言歐娟娟張董副主編傳感與視覺檢測(cè)技術(shù)（ISBN）電子工業(yè)出版社第8章機(jī)器視覺的檢測(cè)、測(cè)量、識(shí)別及定位電子工業(yè)出版社8.7圓的查找目錄PAGEDIRECTORY認(rèn)識(shí)找圓函數(shù)螺母內(nèi)圈計(jì)算案例練習(xí)0102

邊的查找實(shí)操小結(jié)與思考采集圖像添加函數(shù)設(shè)置區(qū)域極性設(shè)置設(shè)置查找依據(jù)圓的查找0102本次課的圓的查找計(jì)算過程與上次課邊的查找計(jì)算過程有何區(qū)別？如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)圓同時(shí)檢測(cè)？思考查看結(jié)果8.8工件的尺寸測(cè)量及標(biāo)定轉(zhuǎn)換目錄PAGEDIRECTORY標(biāo)定方法介紹案例計(jì)算0102

在In-Sight軟件中的表達(dá)為：

（1）（2）（1）此處所介紹的僅僅是一維幾何要素的像素尺寸與實(shí)際尺寸之間轉(zhuǎn)換過程，而二維幾何要素的像素尺寸向?qū)嶋H尺寸的轉(zhuǎn)化過程與一維的情形有所不同，需要界定區(qū)分。（2）在實(shí)際運(yùn)用的過程當(dāng)中，圖像標(biāo)定的方法有很多，除了演示的使用圓心距的標(biāo)定方法外，還有方塊標(biāo)定法、產(chǎn)品標(biāo)定法等，但每種標(biāo)定方法的標(biāo)定原理都是基本的相同的。說明小結(jié)與思考標(biāo)定板圖像采集標(biāo)定算法每像素尺寸標(biāo)定換算實(shí)際尺寸0102如果我們使用的標(biāo)定板是方塊型標(biāo)定板，那么我們可以使用哪些函數(shù)來做標(biāo)定計(jì)算？如何實(shí)現(xiàn)像素的面積尺寸與實(shí)際面積尺寸之間的尺寸轉(zhuǎn)化？思考得出結(jié)果8.9圓環(huán)面積的測(cè)量目錄PAGEDIRECTORY方案設(shè)計(jì)過程01

邊的查找02實(shí)際尺寸轉(zhuǎn)換方案一：利用Blob函數(shù)，檢測(cè)出圓環(huán)斑點(diǎn)的面積。方案二：通過幾何計(jì)算的方法，先分別求出圓環(huán)上的兩個(gè)圓的半徑，然后用大圓的面積減去小圓的面積，從而得到圓環(huán)的面積。方案分析準(zhǔn)確性分析從準(zhǔn)確性上來講，使用斑點(diǎn)函數(shù)來計(jì)算圓環(huán)的面積較容易受到反光等因素的影響，從而使圓環(huán)中有部分反光點(diǎn)不能被統(tǒng)計(jì)在面積之內(nèi)，容易造成誤差；而使用幾何計(jì)算的方法，就可以在一定程度上避免因反光而造成的面積損失。穩(wěn)定性分析從穩(wěn)定性上來講，使用Blob函數(shù)容易受到其他幾何體的干擾。在Blob函數(shù)的計(jì)算過程中，我們需要?jiǎng)澏ǖ膱A環(huán)的查找范圍，如果在計(jì)算執(zhí)行當(dāng)中，有外來物料靠近圓環(huán)，出現(xiàn)函數(shù)的查找范圍內(nèi)，Blob函數(shù)很可能不能及時(shí)排除干擾，將接近的外來物料的面積也計(jì)算在圓環(huán)的面積值中，從而造成誤差。而使用幾何計(jì)算的方法就可以有效的避免這種情形，有較高穩(wěn)定性。小結(jié)通過以上內(nèi)容，我們以圓環(huán)面積計(jì)算為例，向大家介紹了的一個(gè)較復(fù)雜視覺工程應(yīng)用的編程過程。通過其中的方案論證分析，我們向大家展示了在實(shí)際方案論證過程中，應(yīng)該從哪些角度去分析和選擇計(jì)算方法，以找到較優(yōu)的測(cè)量方案。課后思考采集圖像方案分析計(jì)算半徑面積計(jì)算面積做差圓環(huán)面積0102對(duì)于不規(guī)則圖形我們應(yīng)該怎樣選擇方案測(cè)量面積？對(duì)于二維幾何要素的計(jì)算與一維幾何要素的計(jì)算有何異同？思考得到看結(jié)果8.10圓心到交點(diǎn)距離計(jì)算實(shí)例目錄PAGEDIRECTORY檢測(cè)方案設(shè)計(jì)檢測(cè)實(shí)操演示及結(jié)論0203FindLine函數(shù)01思路分析我們根據(jù)先前的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道，如果我們知道了圓心坐標(biāo)和六角螺母角的坐標(biāo)，就可以用兩點(diǎn)間距離公式求出兩個(gè)點(diǎn)間的距離。軸承的圓心是容易計(jì)算得到的，可以用FindCircle函數(shù)算出。但是，如何求得六角螺母的角的坐標(biāo)呢？我們注意觀察到，六角螺母的角其實(shí)是六角螺母兩個(gè)邊的交點(diǎn)，那么問題就轉(zhuǎn)化為，我們?nèi)绾吻蟮脙蓷l相交直線的交點(diǎn)。思路分析1.先求得兩條相交直線在整個(gè)的平面坐標(biāo)當(dāng)中的一元一次方程；2.利用兩個(gè)一元一次方程求共解計(jì)算的方法，求得兩條相交直線的交點(diǎn)。

直線方程為第一條直線參數(shù)為

第一條直線參數(shù)為

兩直線交點(diǎn)坐標(biāo)為

在求出交點(diǎn)后，對(duì)交點(diǎn)與圓心使用兩點(diǎn)間距離公式，即求出圓心到交點(diǎn)的距離，完成計(jì)算要求。思路分析

兩點(diǎn)間直線距離計(jì)算：In-Sight表達(dá)：小結(jié)與思考采集圖像需求分析算法公式算法編寫計(jì)算執(zhí)行求解交點(diǎn)0102我們應(yīng)怎樣在In-Sight系統(tǒng)中，構(gòu)畫出拋物線、雙曲線等規(guī)則曲線的方程？你還能想到其他方法來完成今天案例中的檢測(cè)需求嗎？思考查看結(jié)果8.11二維碼識(shí)別目錄PAGEDIRECTORY二維碼識(shí)別函數(shù)介紹二維碼識(shí)別案例展示0102

邊的查找二維碼介紹0110100010001…ABCDEFG…12345678…甲乙丙丁子丑寅卯…小結(jié)與思考采集圖像OCR函數(shù)設(shè)置區(qū)域兩種設(shè)置方式計(jì)算編程二維碼0102視覺識(shí)別可以識(shí)別文字嗎？對(duì)于識(shí)別出的二維碼，In-Sight軟件應(yīng)將信息做怎樣的進(jìn)一步處理？思考查看結(jié)果8.12字符的識(shí)別目錄PAGEDIRECTORYOCRmax函數(shù)單一字符訓(xùn)練及識(shí)別OCRmax函數(shù)多個(gè)字符集體訓(xùn)練和識(shí)別0102除了使用In-Sight瀏覽器所展示的這兩種的方法之外，還有很多其他的OCR的字符識(shí)別技術(shù)；并且，很多其他的字體可被識(shí)別。目前各種的OCR字符識(shí)別技術(shù)，基本都是基于同一種原理，也就是進(jìn)行圖形的訓(xùn)練，然后根據(jù)訓(xùn)練的結(jié)果來捕捉圖像中與圖形匹配的部分。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，OCR字符識(shí)別技術(shù)有了更多突破的可能，未來必定還會(huì)有更多，更長(zhǎng)足的發(fā)展。說明小結(jié)與思考采集圖像字符輸入字符訓(xùn)練字符讀取多個(gè)一次讀取OCR技術(shù)0102對(duì)于手寫的字符，我們是否可以用OCRMax函數(shù)進(jìn)行查找？對(duì)于查找出相機(jī)所計(jì)算出字符得到字符串之后，我們?nèi)绾螌⒆址麄鬟f給其他的通訊機(jī)構(gòu)元件？思考查看結(jié)果綜合實(shí)訓(xùn)8.1通過智能相機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)根據(jù)形狀分揀工件目錄PAGEDIRECTORY案例任務(wù)要求及解析PLC與In-Sight視覺的通訊設(shè)置0102

邊的查找In-Sight視覺工件識(shí)別及信息傳輸編程03PLC對(duì)視覺信息的應(yīng)用處理04任務(wù)要求在設(shè)計(jì)的工況中，放置3個(gè)工件，其中，兩個(gè)齒輪，一個(gè)螺母，通過視覺和PLC配合，識(shí)別出螺母，并將螺母的像素坐標(biāo)發(fā)送給PLC，PLC接收像素坐標(biāo)。PLC對(duì)視覺信息應(yīng)用處理。注意：本示例PLC為西門子S7-1200，測(cè)試過程必須連接相機(jī)，且相機(jī)處于工作狀態(tài)，并且相機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接良好。任務(wù)解析為實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求，具體實(shí)施為3大步驟：1.建立PLC和相機(jī)的通訊；2.編寫相機(jī)程序，識(shí)別螺母的像素坐標(biāo)，傳輸像素坐標(biāo)到PLC；3.

PLC對(duì)視覺信息的應(yīng)用處理。PLC進(jìn)一步信息處理為實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求，PLC編程要做的工作有如下幾個(gè)部分：1.將所獲取的信息進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)化；2.

PLC需要將獲得的像素坐標(biāo)信息進(jìn)行工件實(shí)際坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；3.

PLC需要將實(shí)際計(jì)算的坐標(biāo)值傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。小結(jié)與思考采集圖像PLC設(shè)置通訊設(shè)置相機(jī)編程相機(jī)通訊設(shè)置識(shí)別與分揀0102如何使用PLC編程的具體實(shí)現(xiàn)以上我們提到的具體操作？還有其他方法實(shí)現(xiàn)我們以上的任務(wù)要求嗎？思考查看結(jié)果綜合實(shí)訓(xùn)8.2通過智能相機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)根據(jù)條碼分揀工件目錄PAGEDIRECTORY案例任務(wù)要求及解析視覺工況設(shè)計(jì)0102

邊的查找In-Sight視覺工件識(shí)別及信息傳輸編程03PLC對(duì)視覺信息的應(yīng)用處理04任務(wù)要求通過算法編程，識(shí)別1個(gè)快遞包裹條碼，并將條碼傳送到PLC。具體為：編寫相機(jī)程序；讀取條碼；利用任務(wù)1所作的程序，傳遞條碼內(nèi)容。任務(wù)解析為實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求，具體實(shí)施為3大步驟：1.編寫相機(jī)程序，讀取條碼；2.進(jìn)行PLC設(shè)置，傳遞條碼內(nèi)容；3.PLC對(duì)視覺信息的編程處